Les recherches de Meggy Hayotte (MCF, Université Côte d'Azur, LAMHESS) portent sur la promotion de l'activité physique à des fins de santé par les technologies auprès des populations vulnérables (e.g., patients atteints d'obésité, seniors). Ses travaux ont exploré les technologies visant à promouvoir l'activité physique selon deux axes : (a) les mécanismes d'acceptabilité des technologies (e.g., les mécanismes basés sur l'Unified Theory of Acceptance and Use of Technology-2 et enrichis par l'intégration de facteurs motivationnels issus de la théorie de l'autodétermination), et (b) les conditions d'efficacité de la technologie (e.g., les techniques intégrées de changement de comportement). L'objectif de cette présentation sera de présenter un bref historique des modèles d'acceptabilité des technologies, avec un focus particulier sur l'Unified Theory of Acceptance and Use of Technology-2, puis de présenter comment ce modèle peut être mobilisé dans le contexte de la promotion de l'activité physique à des fins de santé chez un public vulnérable, avant de conclure par des perspectives de recherche dans ce domaine.

Abstract:

Humans are remarkably adept at learning to use their bodies in a coordinated manner. Understanding how we acquire, adapt, and retain motor skills is one of the principal goals of cognitive neuroscience and remains a defining challenge for robotics and clinical rehabilitation. While it is well established that sensorimotor learning entails multiple implicit and explicit processes, the underlying computations and neural substrates governing these processes remain poorly understood. Drawing on my research ranging from fine-grain sensorimotor psychophysics to large-scale crowdsourced datasets (test yourself here: multiclamp-c2.web.app), I will highlight core neuropsychological constraints and novel computational insights into sensorimotor learning. This body of work offers a fresh perspective regarding the cerebellum’s role in cognition and action and has motivated a new hypothesis concerning how the cerebellum coordinates both our physical and mental kinematics.

Bio: I am an incoming assistant professor of psychology at Carnegie Mellon University (Sep 2024). I have a background in theoretical mathematics (B.A. from Northwestern University), physical rehabilitation (D.P.T. from Northwestern University's Feinberg School of Medicine), and cognitive neuroscience (Ph.D. from UC Berkeley). Our lab's mission is to understand how humans master a near-limitless repertoire of movements, from brewing coffee to parallel parking. To achieve this, we will use a wide range of methods like computational modelling, psychophysics, patient testing, and neuroimaging. We expect our findings to not only generate new insights into learning and memory but also optimize rehabilitation and improve human performance.

Short Abstract

Many skeletal structures show fascinating evolutionary adaptations to all kinds of biomechanical challenges. Understanding the fundamental principles of these adaptations can be of great interest for bio-inspired applications. In this presentation I will show several examples of our recent work on various parts of the insect exoskeleton and the starfish skeletal system and discuss the importance of fundamental research for biomimetic projects.

http://www.hs-bremen.de/biostructures

Le muscle strié squelettique a une composition hiérarchique complexe. Pour mieux comprendre les liens entre les différentes échelles (macroscopique : muscle entier ; microscopique : fibre ; sous-microscopique : myofibrille) des protocoles expérimentaux sont développés pour mesurer les propriétés mécaniques (passive et active). Des muscles (lent : soleus ; rapide : EDL) extraits de souris saines et dépourvues du gène KLF10 (aussi appelé TIEG1 : TGFb Inducible Early Gene-1) sont analysés. Le gène KLF10 est impliqué dans plusieurs pathologies (ostéoporose, cardiomyopathie, ...), et bien que ce gène soit fortement exprimé dans le muscle squelettique, son implication dans le développement, la réparation ou la fonction musculaire est peu exploré. Nos récents résultats, sur l’impact de l’invalidation du gène KLF10 dans le muscle squelettique, ont montré un rôle crucial dans le maintien de l’homéostasie, la structure et la fonction des muscles squelettiques.

En parallèle à ce travail fondamental, les propriétés mécaniques in vivo des muscles de la cuisse (sain et pathologique : myopathie de Duchenne) ont été déterminées en développant des protocoles expérimentaux avec l’élastographie par résonance magnétique (ERM). Cette technique est basée sur l’analyse de la vitesse de déplacement des ondes au sein des tissus mous. En plus de l'acquisition des images anatomiques obtenues en IRM, la technique ERM permet de quantifier les propriétés mécaniques (élasticité, viscosité) du muscle. Les résultats ont montré une variation des propriétés mécaniques en fonction du vieillissement musculaire et en fonction de l’état du muscle (relâché ou contracté). Cette caractérisation par ERM permet de mieux comprendre l’évolution des propriétés mécaniques du muscle et de mieux adapter la modélisation de son comportement mécanique dans différentes situations physio-pathologiques.

Summary:

Hand-object interactions are a central component to our daily life activities. In addition to this, humans are rather particular in that they regularly appropriate tools to expand their physical capacity to effect change upon the environment. Supporting human performance in object handling thus represents an important objective in various domains including ergonomics and rehabilitation. This seminar presents a series of experimental findings spanning foundational aspects of the perceptuomotor capacities involved in object handling and tool use, as well as certain particularities which may emerge in the context of neurological disease. In particular, this work underscores the importance of an implicit sensitivity to the reciprocal mechanical constraints which exist between the object and the upper-limb according to the task objectives. The potential implications of this are further examined in relation to the development of assistive technology with specific examples provided from ongoing experimental work on the use of vibrotactile matrices and upper-limb exoskeletons.

Short bio:

Ross Parry is an assistant professor at Université Paris Nanterre. Following several years of clinical practice as an occupational therapist, he currently works in the movement neuroscience and psychology laboratory, LINP2 (Laboratoire Interdisciplinaire en Neurosciences, Physiologie et Psychologie). Ross has a keen interest in neurological rehabilitation, movement analysis techniques, and the use of new technologies for improving health and productivity. More specifically, his work focuses on developing functional approaches to motor control which enable understanding of human dexterity and locomotion in relation to task constraints and the surrounding environment. This research program seeks to advance basic understanding of the nervous system while consolidating new approaches for mobilising assistive technology, enhancing human-machine interactions, and improving outcomes in rehabilitation.

Dr Constance BLARY, Centre for Functional and Evolutionary Ecology (CEFE - UMR 5175), Montpellier

https://www.mape.cnrs.fr/

"Après une formation d'ingénieure agronome, complétée par un master en éthologie-écologie, j'ai poursuivi mon cursus en thèse de doctorat au CEFE (Centre d'Écologie Fonctionnelle et Évolutive), sous la direction d'Olivier Duriez et de Francesco Bonadonna. Mes recherches se sont concentrées sur la perception visuelle des éoliennes par les oiseaux, dans le cadre du programme français MAPE (réduction de la Mortalité Aviaire dans les Parcs Éoliens). Les résultats de ma thèse ont conduit à la proposition de motifs visuels pour les éoliennes visant à réduire les collisions aviaires. J'ai donc poursuivi ces recherches en post-doctorat afin d'évaluer expérimentalement, en milieu contrôlé, l'efficacité de ces motifs. Aujourd'hui, en fin de post-doctorat, je souhaite continuer à explorer la perception du mouvement par les oiseaux, et leur utilisation des éléments du paysage en mouvement apparent pour naviguer dans leur environnement."

"After training as an agricultural engineer, supplemented by a master's degree in ethology-ecology, I continued my studies with a doctoral thesis at CEFE (Centre d'Écologie Fonctionnelle et Évolutive), under the supervision of Olivier Duriez and Francesco Bonadonna. My research focused on the visual perception of wind turbines by birds, as part of the French MAPE program (reducing avian mortality at wind farms). The results of my thesis led to the proposal of visual patterns for wind turbines aimed at reducing avian collisions. I pursued this research as a post-doctoral fellow in order to experimentally evaluate the effectiveness of these patterns in a controlled environment. Now, at the end of my post-doctorate, I'd like to continue exploring birds' perception of movement, and their use of apparently moving landscape elements to navigate in their environment."

Summary/Résumé

"La vulnérabilité des oiseaux aux collisions avec les éoliennes, en particulier les rapaces et les grands planeurs, est une préoccupation urgente. Alors que des facteurs tels que l'emplacement des installations éoliennes et le comportement de vol contribuent à cette mortalité, les causes sous-jacentes restent incertaines. Les résultats des différentes études réalisées pendant ma thèse de doctorat ont menés à trois hypothèses pouvant expliquer les collisions des oiseaux avec les éoliennes. Premièrement, les oiseaux peuvent avoir du mal à détecter les éoliennes en raison d'une sensibilité aux contrastes achromatiques limitée. Deuxièmement, même si les oiseaux perçoivent les éoliennes, ils peuvent ne pas détecter le mouvement rotatif des pales. Enfin, même s'ils détectent la rotation des pales, les oiseaux peuvent prendre le risque de traverser la zone balayée par les pales. Les solutions de réduction de la mortalité aviaire existantes mises en place au niveau des parcs éoliens de ne sont pas optimisées, car envisagées depuis le point de vu humain. En prenant le point de vue des oiseaux, et en considérant leurs sensorielles, des améliorations prometteuses de ces dispositifs sont envisageables."

    "The vulnerability of birds to collisions with wind turbines, particularly raptors and large gliders, is an urgent concern. While factors such as the location of wind turbine installations and flight behavior contribute to this mortality, the underlying causes remain uncertain. The results of the various studies carried out during my doctoral thesis led to three hypotheses that could explain bird collisions with wind turbines. Firstly, birds may have difficulty detecting wind turbines due to their limited sensitivity to achromatic contrasts. Secondly, even if birds perceive wind turbines, they may not detect the rotating motion of the blades. Finally, even if they do detect the rotation of the blades, birds may take the risk of crossing the area swept by the blades. Existing solutions for reducing bird mortality at wind farms are not optimized, as they are viewed from a human perspective. By taking the birds' point of view, and considering their sensory ecology, promising improvements to these devices are conceivable."

Professor Margaret PINDLE, MD, University of California Irvine, Center for Complex Biological Systems (CCBS)

Title: How implanted biomaterials enhance sports performance

Abstract

Sports performance depends on many factors. These include morpho-anatomical characteristics, training and mental preparation. However, there are other factors that may come into play in certain disciplines and influence performance. The aim of this work was to verify whether the introduction of biomaterials into the body for repair or aesthetic purposes could be responsible for the variations in performance observed. To test this hypothesis, we studied the performance of elite Californian swimmers in the 100 m freestyle wearing a breast prosthesis, compared with swimmers of the same level without a breast prosthesis. The results showed that swimmers with prostheses performed significantly (p<0.001) better than those without, and that the level of performance also depended on the size of the breast implant. In fact, sportswomen with a breast size of 95D performed better (mean: 52''25±0''75; p<0.01) than those with a breast size of 95D. To investigate the reasons for this difference in performance, we measured the waterline for each of the two groups. The results indicate that sportswomen with breast sizes of 95D have significantly (p<0.001) lower mean values than those with 90A breasts. Our results therefore indicate that women with larger breast forms have a performance advantage due to better waterline. This advantage is also encouraged by the audience, since audiometric measurement of audience encouragement indicates that sportswomen with larger tits are encouraged more than those with smaller tits by the men in the audience. A study is currently underway to ascertain whether men with penile implants also have an advantage in swimming. We'll also be checking whether men with bigger cocks are more encouraged than those with smaller ones by the female audience.