Deuxième conférence plénière française de Neurosciences Computationnelles, "Neurocomp08"

8-11 octobre 2008

Marseille, France - http://2008.neurocomp.fr

Décodage des informations neuronales pour les interfaces cerveau-machine

Samedi 11 Octobre, 9h00-13h00 , Faculté de Médecine (Timone)

Une paralysie du membre supérieur est fréquemment observée suite à une lésion cérébrale. Récemment, d'importantes avancées dans le domaine de la neurophysiologie et des techniques d'enregistrements multi-éléctrodes ont permis d'envisager les interfaces cerveau-machine (ICMs) comme une option thérapeutique d'avenir pour la restauration des fonctions motrices. Le fonctionnement des ICMs est basé sur le décodage de l'activité cérébrale en temps réel en vue de contrôler un effecteur externe. L'objectif est de contourner une structure motrice lésée pour permettre à des patients paralysés d'interagir avec leur environnement. Les ICMs non-invasives qui utilisent les signaux électro-encéphalographiques (EEG) peuvent être utilisées par des patients pour contrôler le déplacement 2D d'un curseur sur un écran d'ordinateur ou d'autres dispositifs élémentaires. Ces techniques non-invasives sont limitées par le faible degré de résolution spatiale et temporelle des signaux EEG lié au recouvrement de l'activité provenant de plusieurs aires corticales et de la forte sensibilité de ces signaux aux artefacts oculo-moteurs. A la différence des ICMs non-invasives, les ICMs invasives utilisent différents signaux intra-cérébraux tels que l'activité unitaire de petites populations de neurones, l'activité multi-unitaire ou les potentiels de champs locaux (LFPs). La majorité des BMI invasives repose sur l'extraction continue d'informations dans les aires motrices corticales pour permettre le contrôle d'un bras robot par un primate non humain. Différent modèles d'entrée/sortie ont été envisagés pour l'analyse et le décodage des signaux corticaux et leur transformation en une commande motrice artificielle.

L'objectif de cette demi-journée de travail est d'explorer les techniques les plus récentes de décodage des activités cérébrales de contrôle du mouvement enregistrées à l'aide de techniques invasives ou non-invasives. Dans la première partie de cette session, trois orateurs invités (Mehring C, Scherberger H et Schwartz AB) présenteront leurs travaux les plus récents sur les ICMs en mettant l'accent sur les algorithmes utilisés pour l'extraction de règles à partir des données électrophysiologiques. Dans la deuxième partie de la session, tous les participants seront invités à se joindre à une table ronde pour discuter de la contribution des neurosciences computationnelles à ce champs de recherche ainsi que pour déterminer les problématiques centrales au développement des futures ICMs.