NeuroprostheticsNeuroprosthetics (also called neural prosthetics) is a discipline related to neuroscience and biomedical engineering concerned with developing neural prostheses. They are sometimes contrasted with a brain–computer interface, which connects the brain to a computer rather than a device meant to replace missing biological functionality. Neural prostheses are a series of devices that can substitute a motor, sensory or cognitive modality that might have been damaged as a result of an injury or a disease.
Neuro-ingénierieLa neuro-ingénierie regroupe l'ensemble des pratiques, disciplines et des technologies visant à améliorer ou modifier les performances cérébrales. La neuro-ingénierie clinique réunit des neuroscientifiques, des docteurs en psychologie cognitive, des informaticiens et des spécialistes du génie des matériaux afin de relever les défis associés à la création d’interfaces entre les neurones et des substrats artificiels afin de restaurer la fonction du système nerveux lésé.
Implant cochléaireL'implant cochléaire est un implant électronique qui vise à fournir un certain niveau d'audition pour certaines personnes atteintes d'une surdité profonde (surdités endocochléaires profondes) ou sévère et pour des personnes souffrant d'acouphènes. Des électrodes posées chirurgicalement permettent de stimuler directement les terminaisons nerveuses de l'audition situées dans la cochlée. Les implants cochléaires peuvent aider à fournir une audition partielle chez les patients dont la surdité est due à des dommages ou à l’absence totale de cils sensoriels dans la cochlée.
Oreille interneL'oreille interne est, chez les Vertébrés, une partie du système auditif qui contient l'organe de l'ouïe, mais aussi le système vestibulaire, organe de l’équilibre, responsable de la perception de la position angulaire de la tête et de son accélération. Se présentant sous forme d’escargot, la cochlée transforme les sons en signaux électriques qui sont transmis ensuite au cerveau. L'oreille interne est remplie d’un liquide, appelé endolymphe, et est composée de cellules ciliées.
Ouïe (sens)L’ouïe est la capacité de percevoir des sons. Elle est l’un des cinq sens généralement admis. Chez les mammifères, l'oreille est l'organe principal de l'ouïe. Quand les animaux sont passés du milieu aquatique au milieu terrestre il y a environ d'années ils ont dû s'adapter à la gravité et à un environnement sec, et en particulier à une transmission du son différente dans l'air de ce qu'elle était dans l'eau.
Hearing lossHearing loss is a partial or total inability to hear. Hearing loss may be present at birth or acquired at any time afterwards. Hearing loss may occur in one or both ears. In children, hearing problems can affect the ability to acquire spoken language, and in adults it can create difficulties with social interaction and at work. Hearing loss can be temporary or permanent. Hearing loss related to age usually affects both ears and is due to cochlear hair cell loss. In some people, particularly older people, hearing loss can result in loneliness.
Nerf cochléaireLe nerf cochléaire est une des deux parties du nerf auditif que l'on appelle fibre auditive nerveuse. Il est composé (chez l'homme) d'approximativement 30 000 fibres nerveuses qui permettent d'envoyer des informations auditives au cortex auditif, situé dans le lobe temporal du cerveau. Il est constitué de fibres nerveuses qui permettent de créer de connexions avec comme son nom l'indique, la cochlée; organe faisant partie de l'oreille où se trouvent des récepteurs auditifs.
Surdité de perceptionLa surdité de perception est intrinsèquement consécutive à des lésions nerveuses et de certaines cellules ciliées de l'oreille interne. Lorsque les cellules ciliées et les neurones sont détériorés ou détruits, ils ne régénèrent pas naturellement et entraînent des déficits auditifs irréversibles. À peu près toutes les cellules de l’oreille interne proviennent de la placode otique, qui réunit un ensemble de cellules identiques lors du développement de l'embryon.
Conduit auditif externe humainvignette|320x320px|Schéma de l'oreille externe (coloré) Cet article ne traite que l'anatomie humaine. Le conduit auditif externe, appelé aussi canal auriculaire ou méat acoustique externe, est la partie de l'oreille externe, située entre le pavillon et le tympan. Pour le conduit auditif externe des animaux, voir l'article principal : oreille. C'est un canal ostéocartilagineux mesurant de de long et de 8 à de diamètre, qui dans le plan horizontal présente une double courbure en « S », dans le plan vertical il est ascendant puis descendant à partir de l'isthme du conduit (partie rétrécie médiane).
Unilateral hearing lossUnilateral hearing loss (UHL) is a type of hearing impairment where there is normal hearing in one ear and impaired hearing in the other ear. Patients with unilateral hearing loss have difficulty: Hearing conversation on their impaired side Localizing sound Understanding speech in the presence of background noise In interpersonal interaction in social settings Focusing on individual sound sources in large, open environments Heavy impairment of the auditory Figure–ground perception In quiet conditions, speech discrimination is no worse than normal hearing in those with partial deafness; however, in noisy environments speech discrimination is almost always severe.
Pavillon de l'oreille (anatomie humaine)thumb|upright=1.2|Pavillon auriculaire humain gauche. Le pavillon de l'oreille, ou auricule, est la partie visible de l'oreille humaine, à l'extérieur de la tête. Il fait partie de l'oreille externe, qui comprend, outre le pavillon, le conduit auditif externe. C'est une structure lamellaire essentiellement formée d'un cartilage élastique qui lui confère sa forme et sa souplesse. Il a une forme ovalaire à grosse extrémité supérieure, l'axe vertical est dévié de 10° dans le sens antihoraire.
Système vestibulairevignette| Structure de l’oreille moyenne et interne : vignette| Oreille interne : Le système vestibulaire est un organe sensoriel situé dans l’oreille interne qui contribue à la sensation de mouvement et à l’équilibre chez la plupart des mammifères. Il est constitué d’un organe sensoriel périphérique composé du labyrinthe postérieur (canaux semi-circulaires, utricule et saccule), du nerf vestibulocochléaire et de ses noyaux encéphaliques.
Microelectrode arrayMicroelectrode arrays (MEAs) (also referred to as multielectrode arrays) are devices that contain multiple (tens to thousands) microelectrodes through which neural signals are obtained or delivered, essentially serving as neural interfaces that connect neurons to electronic circuitry. There are two general classes of MEAs: implantable MEAs, used in vivo, and non-implantable MEAs, used in vitro. Neurons and muscle cells create ion currents through their membranes when excited, causing a change in voltage between the inside and the outside of the cell.
Oreille moyenneL'oreille moyenne est la partie de l'appareil auditif comprise entre l'oreille externe et l'oreille interne. Chez les mammifères, l'oreille moyenne comprend le tympan ainsi que les osselets (la « chaîne ossiculaire »), trois très petits os qui s'appellent respectivement de dehors en dedans : le marteau, l'enclume et l'étrier. Ces noms proviennent de leurs formes caractéristiques. Le marteau et l'enclume forment une articulation peu flexible appelée « bloc incudo-maléaire ».
Anatomievignette|Illustration du traité d'anatomie De humani corporis fabrica d'André Vésale. L’ (emprunté au bas latin anatomia « dissection », issu du grec ἀνατέμνω (ànatémno), de ἀνά – ana, « en remontant », et τέμνω – temnō, « couper ») est la science qui décrit la forme et la structure des organismes vivants et les rapports des organes et tissus qui les constituent. On peut notamment distinguer l'anatomie animale (et en particulier l'anatomie humaine, très importante en médecine) et l'anatomie végétale (branche de la botanique).
Vestibular membraneThe vestibular membrane, vestibular wall or Reissner's membrane, is a membrane inside the cochlea of the inner ear. It separates the cochlear duct from the vestibular duct. It helps to transmit vibrations from fluid in the vestibular duct to the cochlear duct. Together with the basilar membrane, it creates a compartment in the cochlea filled with endolymph, which is important for the function of the spiral organ of Corti. It allows nutrients to travel from the perilymph to the endolymph of the membranous labyrinth.
Interface neuronale directethumb|250px|Schéma d'une interface neuronale directe. Une interface neuronale directe - abrégée IND ou BCI ou encore ICM (interface cerveau-machine, ou encore interface cerveau-ordinateur) est une interface de communication directe entre un cerveau et un dispositif externe (un ordinateur, un système électronique...). Ces systèmes peuvent être conçus dans le but d'étudier le cerveau, d'assister, améliorer ou réparer des fonctions humaines de cognition ou d'action défaillantes. L'IND peut être unidirectionnelle ou bidirectionnelle.
Perte d'audition due au bruitLa perte auditive due au bruit (NIHL- Noise Induced Hearing Loss) est la perte irrémédiable d'audition due à l'exposition à des sons trop forts. Cette perte d'audition peut survenir subitement après un traumatisme sonore aigu, ou insidieusement à travers le temps, à la suite de multiples expositions à des sons trop forts. La perte d'audition associée à l'âge, la presbyacousie, est en réalité fortement liée à la perte auditive due au bruit, surtout dans le cas d'une exposition au bruit pendant la jeunesse.
Neurostimulationvignette|Implant cochléaire un appareil électronique qui stimule le nerf auditif grâce à des électrodes placées dans la cochlée de l'oreille interne, permettant à certaines personnes gravement sourdes de percevoir les sons. Pour les personnes souffrant de perte auditive sévère à profonde, les appareils auditifs implantables comme les implants cochléaires peuvent être une solution efficace La neurostimulation est la stimulation d'un nerf ou de plusieurs nerfs, de la moelle épinière ou d'une partie du cerveau (système nerveux central) à l'aide de neurostimulateurs.
Traitement du signalLe traitement du signal est la discipline qui développe et étudie les techniques de traitement, d'analyse et d' des . Parmi les types d'opérations possibles sur ces signaux, on peut dénoter le contrôle, le filtrage, la compression et la transmission de données, la réduction du bruit, la déconvolution, la prédiction, l'identification, la classification Bien que cette discipline trouve son origine dans les sciences de l'ingénieur (particulièrement l'électronique et l'automatique), elle fait aujourd'hui largement appel à de nombreux domaines des mathématiques, comme la , les processus stochastiques, les espaces vectoriels et l'algèbre linéaire et des mathématiques appliquées, notamment la théorie de l'information, l'optimisation ou encore l'analyse numérique.
