Post-Doctorant F/H Post-Doctorant F /H en modélisation des mécanismes de la locomotion et traitement de données électrophysiologiques

Context
Qu’ils soient innés (paralysies cérébrales, spina bifida, etc.) ou acquis (accidents vasculaires cérébraux, lésions traumatiques de la moelle épinière…), les troubles neurologiques conduisent bien souvent à des symptomatologies complexes pouvant aller de la faiblesse musculaire légère à la paralysie viscérale et/ou motrice complète.
Dans ce contexte, la stimulation de la moelle épinière (SME) est une approche au potentiel intrigant, notamment dans le cadre de la restauration/facilitation de la marche chez les personnes paraplégiques. En effet, des progrès ont pu être observés à l’issue de protocoles cliniques de longue haleine associant la SME à des sessions de rééducation intensive. Néanmoins, l’investissement nécessaire à la mise en œuvre de ce type de protocole - en terme humain (dévouement des personnes blessés médullaires, du personnel clinique et des chercheurs) mais également financier (mobilisation du matériel et des personnels) limite sa démocratisation.
Assignment
La difficulté à appréhender l’effet de la stimulation sur les réseaux de la moelle épinière rend le réglage de la SME particulièrement difficile, la limitant de facto à une approche résolument empirique. Dans ce contexte, une meilleure compréhension des réseaux médullaires impliqués et des effets de la stimulation s’avère indispensable à l’optimisation des protocoles.
Les travaux de modélisation ayant trait à la stimulation de la moelle épinière visent principalement à identifier les structures nerveuses recrutées par la stimulation. Ces modèles dit d’équivalence électrique dérivent des travaux pionniers d’Hodgkin-Huxley et s’intéressent aux propriétés électriques des neurones pour modéliser leur réponse à la stimulation. Ces études, bien que fondamentales dans la compréhension des cibles de la stimulation ne permettent pas d’élucider le mode de fonctionnement des réseaux de la moelle épinière notamment dans un contexte de stimulations ciblant un retour fonctionnel.
L’approche retenue vise donc :
A établir une modélisation computationnelle des mécanismes neuronaux soutenant la locomotion
A mettre en place des protocoles d’identification paramétrique et de validation.
Main activities
Réaliser l’état de l’art des études investiguant les mécanismes neuronaux de contrôle de la locomotion par la moelle épinière et répertorier/expliciter les différentes hypothèses de travail
Faire une recherche bibliographique sur la modélisation et les modalités de contrôle orientés générateur de rythme centraux
Elaborer un premier modèle computationnel de moelle épinière orienté oscillateurs couplés.
Elaborer des protocoles expérimentaux de validation du modèle et ou d’indentification des paramètres
Participer à la mise en œuvre des expérimentations et au traitement des données
Skills
Expérience dans la mise en place de protocole expérimentaux
Une expérience dans l’utilisation de la neurostimulation et ses applications cliniques serait un plus
Langage de programmation : MATLAB ou Python (connaissances en MATLAB serait un plus)
Langue: Français ou Anglais. Un bon niveau en anglais serait un plus pour les étudiant.e.s francophones