Projet DYNACOLuc ESTEBANEZ - Institut des neurosciences Paris-Saclay

Instituts associés : INSB, INS2I

Desciption du projet DYNACO -  Contrôle dynamique d’une interface cerveau-machine sensori-motrice

La plupart des interfaces corticales cerveau-machine invasives reposent sur le décodage de schémas d'activité fixes dans le cortex moteur primaire. Pour ce faire, elles contournent activement la capacité d'apprentissage physiologique des neurones. Cette approche manque de robustesse à long terme et ne permet pas de tirer parti des possibilités offertes par l'apprentissage neuronal.

Pour résoudre ces problèmes, Luc Estebanez et ses collègues ont mis au point une nouvelle interface en boucle fermée qui s'appuie sur la plasticité neuronale et une boucle de rétroaction optogénétique. Ce dispositif ouvre de nombreuses possibilités mais aussi des défis qui devraient être abordés par la théorie du contrôle. La collaboration entre Luc Estebanez (neurobiologiste) et Antoine Chaillet (théorie du contrôle) nous permettra d'aller au-delà du simple contrôle linéaire que nous avons appliqué jusqu'à présent.
Nous le ferons :
(1) Optimiser l'algorithme qui traduit l'activité neuronale en mouvements d'actionneurs.
(2) Identifier des moyens de moduler le taux d'apprentissage d’une tâche.
(3) Développer le système de contrôle d'un bras de souris robotique prothétique miniature préexistant et l'utiliser pour étudier l'impact de (1) et (2) sur l’appropriation de la prothèse.