Équipement dédié à l'acquisition et l'analyse de données de neuroimagerie pour l'étude du vieillissement normal et pathologique (Equi-NEURO)

En quelques mots

Equi-NEURO est un projet de recherche interdisciplinaire s’intéressant aux conséquences du vieillissement visuel sur les mécanismes neurocognitifs sous-tendant les capacités d’orientation spatiale dans une perspective de maintien de l’autonomie et de la qualité de vie des séniors.

ramanoel2021 bandeau
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Projet de recherche de l'Axe 2

DATE : 2021 & 2022

RESPONSABLE : Stephen Ramanoël, LAMHESS, EUR HEALTHY

DISCIPLINES : sciences humaines et humanités, biologie, médecine et santé, Sciences et technologies de l’information et de la communication

MOTS-CLÉS : cognition spatiale, cerveau, neuroimagerie, traitement des données, vieillissement sain

Description du projet


CONTEXTE

D’un point de vue démographique, le 21e siècle est caractérisé par une augmentation sans précédent de la proportion de personnes âgées au sein de la population
mondiale. Dans ce contexte, l’étude de la navigation spatiale, en tant que comportement complexe impliquant conjointement de nombreux processus perceptifs, cognitifs et moteurs, constitue un champ d’étude porteur afin d’étudier le vieillissement normal et pathologique. La diminution des capacités spatiales des seniors a été principalement attribuée à une atteinte de processus cognitifs de haut-niveau comme les fonctions exécutives ou la mémoire, associée à des altérations régions cérébrales frontales, mais sans jamais prendre en considération les atteintes perceptives et notamment visuelles liées au vieillissement.

OBJECTIFS

  1. - Caractériser dans une perspective intégrative le rôle du déclin des capacités visuelles liées au vieillissement sur les capacités d’orientation dans l’espace ainsi que les bases cérébrales sous-tendant ces mécanismes

  2. - Identifier des profils cognitifs, des marqueurs comportementaux et/ou cérébraux précoces prédictifs d’une perte d’autonomie

  3. - À long terme, développer et évaluer des protocoles de réhabilitations personnalisées basées sur les nouvelles technologies visuelles pour le maintien ou la restauration de l’autonomie fonctionnelle

MÉTHODE

L'évaluation s’appuie à la fois sur des mesures des fonctions perceptives, des mesures comportementales de navigation dans un environnement virtuel et réel, ainsi que sur une analyse large des réseaux cérébraux et de leurs interactions via l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) et de l’électroencéphalographie (EEG).


 
Ramanoel dame agée
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Interdisciplinarité et partenariats

Du fait de sa nature pluri et transdisciplinaire ce projet de recherche nécessite une synergie des savoirs et des compétences intégrant des méthodologies issues des domaines des neurosciences, de la psychologie, de la médecine, de l’informatique et du traitement du signal.


RESPONSABLE DU PROJET

Le porteur de projet, Stephen Ramanoël, maître de conférences au LAMHESS, introduit cette synergie. Ses recherches portent sur l’étude des conséquences du vieillissement sain et pathologique sur les structures cérébrales sous-tendant le traitement de l’information visuelle et la cognition spatiale via une approche fortement interdisciplinaire. Celle-ci intègre des évaluations cliniques, psychophysiques et comportementales ainsi que des paradigmes de neuroimagerie et de réalité virtuelle.

CHERCHEURS ET LABORATOIRES PARTENAIRES

Les partenaires associés à ce projet illustrent parfaitement la nature interdisciplinaire de ce projet émergent :

  • Valeria Manera (chercheuse UCA, laboratoire CoBTeK), spécialiste de l’utilisation de la réalité virtuelle pour la prise en charge des troubles neurocognitifs liés au vieillissement

  • Hui-Yin Wu (chargée de Recherche, Inria, laboratoire BioVision), spécialiste du développement d’outils numériques pour la réhabilitation de patients DMLA

  • Damien Vistoli (maître de conférences UCA, laboratoire LAPCOS), spécialiste dans l’analyse des données EEG

ramanoel logo
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Résultats et valorisation

Sur le plan scientifique ce travail a permis de :

  • mettre en évidence que le vieillissement affecte le traitement de l’information visuelle pour s’orienter dans l’espace au niveau comportemental et cérébral ;  l’activité de l’OPA, une région cérébrale située à la jonction occipito-pariétale connue pour encoder automatiquement les possibilités de navigation dans l’environnement selon un fonctionnement ascendant, peut aussi être modulée par es connaissances initiales des participants sur l’environnement via un fonctionnement descendant

  • montrer que les régions cérébrales impliquées dans le traitement précoce des informations visuelles étaient sensibles aux effets du vieillissement ; il est observé une diminution générale des amplitudes et une augmentation des latences chez les sujets âgés

  • initier et développer des collaborations entre plusieurs laboratoires de l’Université Côte d’Azur autour de l’axe stratégique Aging and Well-being

SUITE

Ce projet permet d’initier une nouvelle série de protocoles expérimentaux impliquant l’EEG au sein du LAMHESS ouvrant la voie à de nouvelles collaborations intra- et inter-laboratoires (par exemple un projet impliquant des acquisitions EEG et EMG entre le LAMHESS et l’Université Savoie Mont-Blanc). De la même manière, un projet de recherche est en cours avec le laboratoire BCL pour une expérience en IRMf.
L'étape suivante implique la réalisation d’une expérience de contrôle complémentaire auprès de 30 participants jeunes pour tester le rôle d’un facteur confondant potentiel, pour préciser, confirmer ou élargir les résultats principaux présentés précédemment.
 

 
Conférences


- Communication orale et organisation d’un symposium international à l'ESCOP 2022 :

  • Ramanoël, S., Vallet, G. (2022). Symposium: Embodied cognition of aging: The sensorimotor and social contribution to cognition. 22nd conference of the European Society for Cognitive Psychology (ESCOP), Lille, France

  • Ramanoël, S., Durteste. M, Delaux, A., Habas, C., Arleo, A. (2022). The neural underpinnings of visual information processing for spatial navigation in healthy aging. 22nd conference of the European Society for Cognitive Psychology (ESCOP), Lille, France

- Communication orale au sein de la Conférence internationale des jeunes chercheurs en psychologie :

- Abstract pour la conférence internationale à l'OHBM, 2023 de Montréal :

  • Naveilhan, C., Delaux, A., Durteste, M., Lebrun, J., Zory, R., Arleo, A., Ramanoël, S. (2023). Electrophysiological markers of visuo-spatial processing decline during spatial orientation in aging. Organization of Human Brain Mapping (OHBM), Montréal, Canada (hal-04168717)
     

    equi-coll01
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    equi-coll02
    equi-coll02
    Ci-contre :
    Clément Naveilhan
    devant le poster du projet
    (OHBM, 2023)
    equineuro poster
    equineuro poster

  • Les premiers résultats du projet ont été exposés lors de la Journée thématique de restitution des projets de l'Académie 5 – MSHS Sud-Est, le jeudi 24 mars 2022. Voir la présentation en ANNEXE ci-dessous.
     

ANR et autres financements

  • Des demandes de financement au niveau national en lien avec ce projet ont été déposées et sont en cours d’évaluation (ANR-JCJC, IUF).

  • Ce projet a permis l'obtention d'un financement BoosterJunior de l'Académie 2 Systèmes complexes.

  • Clément Naveilhan (M2 APAS - Activité Physique Adaptée et Santé) a obtenu un financement doctoral de la part de l’Institut NeuroMod pour poursuivre ces travaux en thèse au sein du LAMHESS, sur le sujet : Étude intégrative des facteurs psychologiques, neurocognitifs et moteurs dans les capacités de navigation spatiale au cours du vieillissement.

ANNEXES

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 Télécharger( ramanoel-acad5-2022-diffusion_1681922962014-pdf?ID_FICHE=1189977&INLINE=FALSE )