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Séance de cours

Fondamentaux de la médecine bioélectronique

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 les principes fondamentaux de la médecine bioélectronique, en se concentrant sur le système nerveux autonome, les interfaces neuronales et les applications cliniques. Les sujets incluent le système de contrôle ANS, la stimulation du nerf vague et la réadaptation basée sur l'IMC pour des conditions telles que la polyarthrite rhumatoïde et l'AVC.

Enseignant·e·s (2)

Silvestro Micera

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)

Source officielle

Proximité ontologique

Biologie

Anatomie: Neuroanatomie

Concepts associés (32)

Interface neuronale directe

thumb|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.

Système nerveux parasympathique

Le système nerveux parasympathique ou système vagal ou encore appelé parasympathique est une des trois divisions du système nerveux autonome (SNA) ou viscéral, avec le système nerveux orthosympathique et le système nerveux entérique. Le SNA régule les fonctions corporelles qui ne sont pas sous le contrôle volontaire de l'individu. Le parasympathique, quant à lui, travaille en opposition au système nerveux (ortho)sympathique. Ce dernier activant le corps en réponse à des stimuli stressants.

Plasticité neuronale

vignette|Effets schématiques de la neuroplasticité après entraînement Plasticité neuronale, neuroplasticité ou encore plasticité cérébrale sont des termes génériques qui décrivent les mécanismes par lesquels le cerveau est capable de se modifier lors des processus de neurogenèse dès la phase embryonnaire ou lors d'apprentissages. Elle s’exprime par la capacité du cerveau de créer, défaire ou réorganiser les réseaux de neurones et les connexions de ces neurones. Le cerveau est ainsi qualifié de « plastique » ou de « malléable ».

Neuro-ingénierie

La 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.

Nerf vague

Le nerf vague (X), également appelé nerf pneumogastrique, nerf cardio-pneumo-entérique, nerf parasympathique ou nerf cardiaque, est le dixième nerf crânien. C'est une voie très importante de la régulation végétative (digestion, fréquence cardiaque...) et du contrôle sensorimoteur du larynx, donc de la phonation. Le nerf vague est le nerf crânien dont le territoire est le plus étendu (d'où son nom). C'est un nerf mixte qui convoie des informations motrices, sensitives, sensorielles et surtout végétatives parasympathiques.

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Séances de cours associées (34)

Optimisation des systèmes neuroprothétiques

Explore l'optimisation des systèmes neuroprothétiques, y compris la restauration de rétroaction sensorielle et les stratégies de stimulation neuronale.

Interfaces neuronales : fondamentaux de la neuroingénierie

Explore les fondamentaux des interfaces neurales, couvrant les principes de conception, l'évolution des interfaces corticales et les innovations dans la technologie des électrodes.

Rétroaction sensorielle périphérique

Explore l'importance et l'organisation de la rétroaction sensorielle dans le système nerveux périphérique, y compris les implémentations artificielles.

Anatomie cérébrale

Couvre les divisions du système nerveux, la structure du cerveau, les nerfs crâniens et les conditions cérébrales.

Anatomie du système nerveux

Couvre l'anatomie du système nerveux, y compris la moelle épinière et les nerfs crâniens.

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Concepts associés (32)

Interface neuronale directe

Système nerveux parasympathique