About the position
About the research centre or Inria department L’Inria est l’Institut national de recherche en sciences du numérique, dont le centre Inria d’Université Côte d’Azur fait partie. Avec une forte expertise en informatique et mathématiques appliquées, les projets de recherche du centre Inria d’Université Côte d’Azur touchent toutes les dimensions des sciences et technologies du numérique, et génèrent de l’innovation. Implanté principalement à Sophia Antipolis, mais également à Nice ou Montpellier, il regroupe 47 équipes de recherche et neuf services d’appui. Il est présent dans les domaines de l’intelligence artificielle, la science des données, la sécurité des systèmes informatiques, la robotique, l’ingénierie de réseaux, la prévention des risques naturels, la transition écologique, la biologie numérique, les neurosciences computationnelles, les données de santé… Le Centre Inria d’Université Côte d’Azur est un acteur majeur en termes d'excellence scientifique par les résultats obtenus et les collaborations tant au niveau européen qu'international. 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
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