Offre de thèse – Réalité Virtuelle et Santé – Arts et Métiers ParisTech

Le Centre de Arts et Métiers ParisTech d’Angers propose un sujet de thèse au sein de son équipe de recherche basée à Laval.

Sujet de thèse :
Exploration de l’impact de la composante cognition dans les troubles de l’équilibre

Contexte :
Au cours de la pratique de certains sports comme le rugby, les joueurs peuvent être victimes de traumatismes crâniens légers appelés commotions cérébrales. Il s’agit en fait d’un dysfonctionnement de courte durée des fonctions cérébrales induit par une accélération ou décélération soudaine de l’extrémité céphalique, en l’absence de lésion structurelle macro ou microscopique, donc de lésion morphologique en imagerie. D’évolution immédiate favorable dans la grande majorité des cas, la commotion cérébrale diminue les performances du joueur pendant au moins quelques heures et expose le joueur au risque du syndrome du deuxième impact, toujours grave, du fait d’une période de vulnérabilité prolongée de l’encéphale. De plus, la répétition des commotions cérébrales a un effet cumulatif sur le dysfonctionnement cérébral avec potentiellement des conséquences sérieuses à long terme. Le diagnostic de la commotion cérébrale et l’évaluation de ses conséquences représentent donc un enjeu de santé publique (Decq, P, Chermann JF, et al., 2011).

Les troubles de l’équilibre sont un des signes cliniques permettant de faire le diagnostic de commotion cérébrale, pathologie dont le diagnostic reste exclusivement clinique. Mais ce trouble, lié à une perturbation du contrôle encéphalique, est souvent discret, et rapidement régressif, du moins en apparence. Quelques travaux récents font état de la détection d’altérations de l’équilibre en l’absence de signes cliniques manifestes chez des sportifs commotionnés (Sosnoff JJ, J Athl Train. 2011 Jan-Feb;46(1):85-91; De Beaumont L; J Athl Train. 2011;46(3):234-40) en utilisant les outils de stabilomètrie classiques. Une perturbation calibrée de l’environnement ou l’accaparement des ressources cérébrales vers une tâche cognitive adaptée peut venir amplifier les troubles de l’équilibre préexistants voire modifier les stratégies d’équilibre mises en jeu chez les sujets commotionnés et les rendre ainsi plus aisément détectables.

La réalité virtuelle offre à l’être humain la possibilité d’être acteur dans des espaces artificiels contrôlables et paramétrables pouvant simuler des activités de vie quotidienne. Elle permet l’observation de l’activité de l’être humain ainsi que la mise en place de paradigmes de recherche dans la prise en charge des dysfonctionnements cognitifs (Klinger and Joseph, 2008). Elle a aussi été utilisée pour analyser la performance sportive et en améliorer sa compréhension (Bideau et al, 2010), ou encore pour évaluer les commotions cérébrales liées au sport (Slobounov et al, 2011).

Cette thèse se propose d’étudier les relations existant entre la cognition et le contrôle de l’équilibre en s’appuyant sur la réalité virtuelle.

Objectif :
L’objectif général de la thèse est d’investiguer l’impact de la composante cognition dans les troubles de l’équilibre après commotion cérébrale. Il s’agira d’aboutir à la définition d’un test de la cognition adapté à la condition des sujets dans des situations sportives, associant des paramètres liés à l’équilibre. Il s’agit de s’appuyer sur les atouts de la réalité virtuelle en matière d’immersion et d’interaction pour explorer ces deux aspects, cognition et équilibre, dans des expériences virtuelles à définir. Le travail servira également à mettre au point des paradigmes d’exploration de l’équilibre en IRM fonctionnelle.

Connaissances et compétences demandées :
Les études et développements demandés font appel à plusieurs domaines, les deux principaux étant la réalité virtuelle et l’informatique temps réel. Le (la) candidat(e) devra posséder des compétences dans ces domaines et être apte à les perfectionner en fonction des besoins. Il(elle) devra impérativement présenter un goût pour le travail collectif et pluridisciplinaire, et être doté d’un bon sens de l’organisation et de l’autonomie. Il(elle) devra être sensible aux facteurs humains du sujet de thèse.

Pré-requis indispensables : détention d’un Master Recherche ; compétences en informatique ; connaissances en réalité virtuelle ; bonne maîtrise des langues française et anglaise

Modalités de la thèse :
• Le candidat retenu sera inscrit en thèse à l’École Doctorale des Arts et Métiers ParisTech Sciences et Métiers de l’Ingénieur.
• Les travaux de thèse se dérouleront principalement à Laval au sein de l’entité Handicaps et Innovations Technologiques (HIT) du Laboratoire d’Arts et Métiers ParisTech d’Angers (LAMPA). Ils se dérouleront également en lien avec le Laboratoire de Biomécanique (LBM) situé à Paris.
• La thèse sera dirigée par le Professeur Philippe DECQ, Neurochirurgien, Co-responsable de l’équipe Modélisation neuro-musculo-squelettique : innovations cliniques et chirurgicales du Laboratoire de BioMécanique (LBM), Arts et Métiers ParisTech
• La thèse sera co-dirigée par Evelyne KLINGER, Responsable de l’entité HIT, à Laval. Elle assurera l’encadrement direct.
• La thèse démarrera dès que possible fin 2012 et sera financée par les collectivités Laval Agglomération et le Conseil Général de la Mayenne.
• Le candidat sera recruté en qualité d’Allocataire de recherche par le CER des Arts et Métiers ParisTech d’Angers pour les trois années de sa thèse.
• Le candidat sélectionné aura accès, parallèlement au programme de recherche, à l’enseignement doctoral ainsi qu’aux formations et technologies Réalité Virtuelle présentes sur Laval.

Environnement de recherche :
Ce projet s’intègre dans le cadre du réseau Ingénierie pour la Santé de Arts et Métiers ParisTech.

Pour candidater :
Avant le 5 novembre 2012, adresser CV, lettres de recommandation, lettre de motivation et notes d’examens à :
Evelyne Klinger
Arts et Métiers ParisTech – Entité HIT
4 rue de l’Ermitage 53000 Laval
evelyne.klinger@ensam.eu
tél : 02 43 56 79 94

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