Etudier les déterminants mécaniques, physiologiques, neurologiques, psychologiques et sociologiques de la motricité des êtres vivants, l'Homme en particulier.
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).
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.
Image processing & computer graphics for serious games.
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
An algorithm interprets the brain’s instructions to the phantom
https://www.economist.com/science-and-technology/2018/12/01/experience-o...
reportage du journal de 20H de TF1
Bras bionique, une prouesse médicale (Jozina de Graaf - Adapjuste)
Contrôler une prothèse robotisée reste une tâche laborieuse qui nécessite des mois d’apprentissage pour de nombreuses personnes amputées. En France, une équipe de chercheurs, d’ingénieurs et de médecins développe une nouvelle méthode plus naturelle, en mobilisant le «membre fantôme». Leurs travaux prometteurs font l’objet d'une publication le 29 novembre dans la revue «Frontiers in Bioengineering and Biotechnology-Bionics and Biomimetics».
https://lejournal.cnrs.fr/videos/une-prothese-pilotee-par-le-membre-fantome
Retour en images sur l'une des matinées de tests physiques de l'équipe de France au Technosport lors du rassemblement de Marseille 2018.
Un extrait des rushs vidéos tournés dans le cadre du documentaire diffusé le 22 novembre 2018 (20h50) sur France 5
La réalité virtuelle prend peu à peu sa place dans le domaine des ressources humaines et plus globalement dans l’univers du travail. L’occasion de faire le point avec Antoine MORICE, Maître de Conférences des Universités à Aix-Marseille Université et membre de l’unité mixe de recherche du CNRS.
http://resources.grouperandstad.fr/decryptages/la-realite-virtuelle-appa...
Les bienfaits de l'activité physique, lorsqu'on avance en âge notamment, ne sont plus à démontrer. Ils ont déjà fait l'objet de nombreuses études. Ce qui est nouveau, c'est de concocter des programmes d'entraînement spécifiques pour les seniors et validés scientifiquement. C'est ce à quoi s'est attachée l'étude menée par Aix-Marseille Université via l'Institut des sciences du mouvement (ISM). Le laboratoire pluridisciplinaire de recherche, adossé à la faculté des sciences du sport de Luminy, a conduit, pendant plusieurs mois, un protocole de recherche.
article et crédit photo la Provence
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