• AntBot, le robot fourmi qui se déplace sans GPS
  • Dispositif expérimental utilisé dans le cadre de l'étude du geste d'atteinte en immersion sous l'égide du CNES, avec un scaphandre prototypique développé par COMEX sa.
  • "Virtushoot" (Financement Défi Instrumentation aux Limites du CNRS 2017) : un environnement virtuel portable dédié à l'étude in-situ du lancer au basketball.
  • Recherches Interdisciplinaires Innovantes en Sciences du Mouvement Humain
  • L'ISM identifie les déterminants de l’expertise sportive et à étudie leurs interactions
  • Une équipe de l'ISM est capable de quantifier la proprioception, appelée aussi le "sixième sens"
  • Comment les insectes en vol perçoivent-ils la gravité ? Les travaux de l'ISM ouvrent la voie à une future conception bio-inspirée des pilotes automatiques des aéronefs et des drones en faisant, à l’instar de la mouche, une économie de capteurs.
  • C’est une première mondiale : un robot aérien capable de modifier sa forme en plein vol !

Our goals

To study the mechanical, physiological, neurological, psychological and sociological determinants of the motricity of living beings, human in particular.

Seminars and events

21 Mar 2019
14:00 à 15:45

Uncovering the drivers of human sensorimotor learning: EEG manifestations of error and reward processing.

Pierre-Michel BERNIER (Université de Sherbrooke, Canada). Salle des thèses (A1.04), Faculté des Sciences du Sport, Campus de Luminy (Marseille). Invité par Fabrice SARLEGNA.

To ensure optimal accuracy of motor behaviour across development and ageing, the relationship between sensory input and motor output must be calibrated, a process called sensorimotor adaptation. It has long been thought that sensorimotor adaptation is driven by cerebellar-based sensory prediction errors (i.e., mismatch between predicted and actual sensory consequences of movement). More recently, there has been increasing support for the possibility that target errors (i.e., missing the intended target) also contribute to adaptation. In spite of considerable behavioural and modeling work, the neural mechanisms involved in the processing of these different types of errors remain unclear. In this light, a recent focus of our lab has been to characterize the neocortical manifestations of prediction errors and target errors in the context of reach adaptation using electroencephalography (EEG). I will first present data showing that the parietal response to visual reafferent feedback from the moving limb is increased when the timing or direction of feedback is experimentally manipulated, suggesting that parietal areas contribute to the processing of prediction errors. I will then present results showing that oscillatory power in the theta-band (4-7 Hz) over mid-frontal regions is increased following target errors, and more so when they are associated with monetary punishments. Overall, this work identifies distinct markers of prediction errors and target errors during sensorimotor adaptation, providing possible targets for neurostimulation approaches destined to optimize human motor learning and performance.

 

Biosketch

Pierre-Michel Bernier is Professor at the Faculté des Sciences de l’Activité Physique, Département de Kinanthropologie, Université de Sherbrooke (Canada).

After a Licence in Montréal and a Master at the University of British Columbia (under the supervision of I. Franks, obtained in 2005), PM. Bernier came in Marseille for a PhD in Sciences du Mouvement Humain at Université Aix-Marseille II (under the supervision of J. Blouin, obtained in 2009). He then went on a postdoc with S. Grafton at the Brain Imaging Center, Department of Psychological and Brain Sciences, University of California Santa Barbara.

One of the main aims of his laboratory is to uncover the principles underlying the learning and retention of new motor behaviours. For one, the lab studies how learning and retention are shaped by the processing of both errors and rewards. Second, the lab seeks to characterize the respective contributions of different cortical and subcortical regions to these processes. To do so behavioural, EEG and TMS approaches are combined. The work is funded by NSERC (Discovery Grant).

28 Mar 2019
14:00 à 15:45

Le paradigme d'adaptation prismatique : une fenêtre pour étudier l'adaptation sensorimotrice chez l'Humain

Yves ROSSETTI et Lisa FLEURY (Impact Team, Hospices Civils de Lyon; CRNC: INSERM, CNRS & Univ. de Lyon 1). Salle des thèses (A1.04), Faculté des Sciences du Sport, Campus de Luminy (Marseille). Invité par Fabrice SARLEGNA.

Le système sensorimoteur permet à l’être humain de mettre en place des modifications visuomotrices compensatoires lorsqu’il fait face à de nouvelles demandes. Parmi les processus sous-tendant cette aptitude, l’apprentissage et l’adaptation sont les plus communément décrits. L’apprentissage est défini comme l’acquisition d’une nouvelle habileté motrice tandis que l’adaptation est la modification d’un pattern moteur déjà existant. Néanmoins, ces deux termes sont souvent utilisés de manière indifférenciée à travers la littérature et ces processus sont difficiles à définir distinctement.

Depuis plus d’un siècle, le paradigme d’adaptation prismatique permet d’étudier de manière très simple ces processus de plasticité sensorimotrice. Dans un protocole classique, les performances du sujet sont mesurées sur une tâche de pointage. Puis le sujet porte des lunettes induisant une déviation de son champ visuel. Dans un premier temps, le sujet réalise des erreurs de pointage dans la direction de la déviation prismatique puis corrige ses erreurs d’essais en essais pour revenir à des performances de base. Lorsqu’il retire les lunettes, le sujet réalise alors des erreurs dans la direction opposée à la déviation prismatique. Ces erreurs, appelées « effets consécutifs » compensatoires, sont la preuve de l’implication de mécanisme adaptation durant la perturbation.

Le paradigme d’adaptation prismatique permet d’étudier les différences qui caractérisent les processus de plasticité sensorimotrice. Dans une étude récente, nous montrons que les propriétés de transfert peuvent permettre d’isoler ces différents processus. Nos résultats montrent que le transfert des compensations visuomotrices acquises pendant l’exposition prismatique est conditionné par le type de tâche réalisé durant la perturbation. En effet, les participants ont été capables de transférer les compensations acquises durant une tâche de pointage vers une tâche de lancer. En revanche, le transfert était inexistant dans le sens inverse, du lancer vers le pointage. De plus, le degré d’expertise sur la tâche pratiquée a une influence considérable sur la quantité de transfert observé vers la tâche non-exposée : des experts en lancer ('dartistes') ont été capables de transférer les compensations acquises depuis le lancer vers le pointage. Nos résultats démontrent que différents processus associés avec des propriétés de transfert distinctes sont impliqués pour faire face à une perturbation visuomotrice : la composante d’adaptation vraie montre une généralisation à une autre tâche alors que la composante d’apprentissage demeure locale. Plus encore, l’implication de ces processus dépend de la tâche pratiquée et du niveau d’expertise sur cette tâche mesuré par la variabilité. Une meilleure compréhension de l’implication de ces processus et des conditions nécessaires pour donner lieu à un transfert présente un intérêt crucial dans le domaine du recouvrement des fonctions motrices.

 

11 Apr 2019
10:00 à 11:30

’Optical-Flow based Self-Supervised Learning of Motion’

Christophe de Wagter (Delft University of Technology, Pays-Bas). Invité par Franck Ruffier.

15 Apr 2019
14:00 à 15:30

Sur les facteurs déterminant la dextérité manuelle.

Jean-Louis THONNARD (UC Louvain, Belgique). Salle des thèses (A1.04), Faculté des Sciences du Sport, Campus de Luminy (Marseille). Invité par Fabrice SARLEGNA.

2 May 2019
14:00 à 15:15

Hand biomechanics

Angela KEDGLEY (Imperial College London). Invitée par Benjamin GOISLARD DE MONSABERT.

21 May 2019
15:00 à 17:00

Image processing & computer graphics for serious games.

Stéphane GOBRON (Haute Ecole en Sciences, Suisse occidentale). Invité par Jean-Louis VERCHER.

Image processing & computer graphics for serious games.

"Mon coach est un chercheur" sur france culture

Mon coach est un chercheur

Reportage de Jérôme Val et Guillaume Battin.

Intervenants

Matthieu Delalandre - sociologue du sport, maître de conférence en STAPS à l’Université Paris-Est Marne-la-Vallée

Guillaume Rao - biomécanicien, maître de conférences à Aix-Marseille Université, Faculté des Sciences du Sport, également à l'Institut des sciences du mouvement

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News

  1. Ma thèse en 180 secondes

    Elise GEMONET et Nicolas LECLERE, 2 doctorants du laboratoire, participeront à la finale locale qui aura lieu à Aix, le 15 mars prochain.

    A suivre...

  2. Aix : l'IUT pousse les murs pour s'inspirer de la nature
  3. Portraits de femmes de science

    L’opération « Portraits de femmes de science » est désormais en ligne.

    l'IC STAR a reçu une vingtaine de participantes venues de tous les laboratoires.

    3 sont de l'ISM :

    Jozina De Graaf

    Martine Pithioux

    Violaine Sevrez

  4. AntBot, le robot fourmi qui se déplace sans GPS

    Une équipe de chercheurs a mis au point un robot inspiré de la fourmi du désert Cataglyphis, baptisé AntBot, capable de se déplacer sans GPS ni cartographie, en se guidant à la lumière du soleil. Ils ont pour cela développé un « compas optique » afin de naviguer grâce aux rayons ultraviolets polarisés du ciel. L'AntBot, qui se déplace sur six pattes, explore son environnement avec une mobilité accrue comparée à un robot sur roues. Ce système pourrait à terme équiper des drones et des véhicules autonomes.

  5. Le Centre de Réalité Virtuelle de la Méditerranée (CRVM)
  6. Sport et santé, mythe ou réalité ? Des activités physiques adaptées à la santé (Tanguy Marqueste & Pierre Therme)

    Cet ouvrage collectif aborde la problématique actuelle du « sport-santé » de façon pluridisciplinaire en rassemblant de nombreux professionnels tels que des médecins, enseignants, chercheurs, enseignants en APA, infirmière, sage-femme, psychomotricien, salariés, élus et dirigeants associatifs, tous impliqués dans des actions de prévention, prescription, mise en œuvre et régulation de projets utilisant les activités physiques dans des finalités de santé et bien-être. La première partie de cet ouvrage est dédiée aux partenaires institutionnels associés au développement du « sport-santé » en Provence-Alpes (CROS, CRES, DRJSCS…).

  7. Un hydrogel injectable et dégradable pour réparer le cerveau (Jerome Laurin - PSNM)
  8. Démos de Réalité Virtuelle pour les PhD Days 2018 à l'Hexagone du campus de Luminy (Antoine Morice - ISM)

    L’ISM et le moteur de réalité virtuelle ICE développé par Cédric GOULON étaient représentés à l’occasion des PhD Days 2018 qui se déroulaient ce jour à l’Hexagone. Le public, inscrit au programme Neuroschool d’Aix-Marseille Université a été captivé.

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