Séance de cours

Prothèses visuelles: Histoire et stimulation intracorticale

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Dans cours

BIOENG-448: Fundamentals of neuroengineering

Neuroengineering is at the frontier between neuroscience and engineering: understanding how the brain works allows developing engineering applications and therapies of high impact, while the design of new measurement and data analysis techniques contribute ...

Description

Cette séance de cours couvre l'histoire et le développement des prothèses visuelles, y compris l'utilisation de la microstimulation intracorticale pour produire des phosphènes chez les personnes aveugles. Il examine les défis et les progrès de la vision artificielle, comme la résolution spatiale et les limites du champ visuel.

Enseignant·e·s (2)

Solaiman Shokur

2019 - now : Senior Scientist, Translational neuroengineering Laboratory, EPFL(Geneva) Team leader: CHRONOS project, a multi-center European project that aims at developing the first chronically implanted prosthetic hand for transradial amputee patients with bidirectional communication capabilities. NCCR Robotics: Bi-directional control of supernumerary limbs.2014-2019: Research Coordinator, AASDAP (São Paulo, Brazil) Responsible for both the scientific production and the clinical protocol at the AASDAP neurorehabilitation laboratory. 2013-2014: Postdoctoral associate, Walk again project, Insituto Santos Dumond. (Natal, RN, Brazil)Head of the engineering team in charge of the system integration. 2010-2012: Visiting scientist, Nicolelis Lab (Duke University). Development and validation of a virtual-reality based brain-machine interface for rhesus monkeys. 2007 – 2010: Teaching assistant, Laboratory of Robotics Systems (EPFL)

Silvestro Micera

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Johannes Sebastiaan Nieuwenhuis, Mouhamed Zorkot, Angela Braccia, Jonathan Muheim, Xiangyu Xu A dirigé les thèses EPFL de Elvira Pirondini, Andrea Crema, Marco Bonizzato, Sophie Marie Marthe Wurth, Edoardo D'Anna, Emanuele Formento, Jenifer Cléa Miehlbradt, Flavio Raschella, Nawal Kinany, Théo Lemaire, Marion Aimée Geneviève Badi-Dubois, Tristan Jean Robin Barjavel, Vincent Alexandre Mendez, Outman Akouissi, Giulia Dominijanni, Simone Romeni, Franklin Leong, Ele

Source officielle

Proximité ontologique

Health sciences

Ophtalmologie: Ophtalmologie

Concepts associés (32)

Système visuel humain

Le est l'ensemble des organes participant à la perception visuelle humaine, de la rétine au système sensori-moteur. Son rôle est de percevoir et d'interpréter deux images en deux dimensions en une image en trois dimensions. Il est principalement constitué de l'œil (et plus particulièrement la rétine), des nerfs optiques, du chiasma optique, du tractus optique, du corps genouillé latéral, des radiations optiques et du cortex visuel. En première approximation, l'œil peut être assimilé à un appareil photographique.

Déficience visuelle

thumb|300px|Surface podotactile à la gare de Paris-Est Un déficient visuel est une personne dont l'acuité visuelle est faible (malvoyante), voire inférieure à 1/20 pour le meilleur œil après correction (aveugle). Selon l'organisation mondiale de la santé (OMS), il existe différentes causes : les défauts de réfraction non corrigés : myopie, astigmatisme, hypermétropie et presbytie ; la cataracte ; la dégénérescence maculaire liée à l’âge ; le glaucome ; la rétinopathie diabétique ; l’opacité de la cornée; le trachome.

Vue

thumb|250px|Ommatidies de krill antarctique, composant un œil primitif adapté à une vision sous-marine. thumb|250px|Yeux de triops, primitifs et non mobiles. thumb|250px|Yeux multiples d'une araignée sauteuse (famille des Salticidae, composée d'araignées chassant à l'affut, mode de chasse nécessitant une très bonne vision). thumb|250px|Œil de la libellule Platycnemis pennipes, offrant un champ de vision très large, adapté à un comportement de prédation.

Nerf optique

Le nerf optique est une partie du système nerveux central composé de substance blanche et considéré comme le deuxième nerf crânien (désigné CN II). C'est un nerf sensitif qui participe aux voies optiques et permet donc la vision. Le nerf optique naît, dans l'orbite, du globe oculaire, à proximité de son pôle postérieur, un peu en dedans. Il a un trajet orienté en arrière et en dedans, successivement dans l'orbite, le canal optique et une partie de la cavité crânienne. Il se termine à l'angle antérolatéral correspondant du chiasma optique.

Visual field test

A visual field test is an eye examination that can detect dysfunction in central and peripheral vision which may be caused by various medical conditions such as glaucoma, stroke, pituitary disease, brain tumours or other neurological deficits. Visual field testing can be performed clinically by keeping the subject's gaze fixed while presenting objects at various places within their visual field. Simple manual equipment can be used such as in the tangent screen test or the Amsler grid.

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Couvre les méthodes pour restaurer la perception visuelle consciente en projetant des images directement sur le cerveau visuel, en contournant les yeux, en particulier pour les patients aveugles.

Neuroprothèses sensorielles : Restaurer la vision et les autres sens

Couvre la conception et la mise en œuvre de neuroprothèses sensorielles pour restaurer la vision et les autres sens.

Physiologie visuelle: Zones visuelles supérieures de la souris

Explore les données des zones visuelles supérieures de la souris, en discutant des champs réceptifs, des voies, de la réactivité visuelle, de la sélectivité des images et du décodage des stimulus.

Traitement de l'information visuelle: yeux et implants

Couvre le traitement de l'information visuelle dans l'œil, l'anatomie de la rétine, la biochimie des photorécepteurs et l'utilisation d'implants pour traiter les déficiences visuelles.

Intelligence cérébrale : Apprentissage continu des modèles de représentation

S'engage dans l'apprentissage continu des modèles de représentation après déploiement, soulignant les limites des réseaux neuronaux artificiels actuels.

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