UE Mesure et acquisition de données liées à la motricité

Méthodologie de la recherche pour appréhender les différents niveaux d'exploration de la motricité humaine et des effets de l'exercice (méthodes d’acquisition des données brutes, d’interprétation, et de restitution des résultats). L'objectif est de fournir des données théoriques et pratiques relatives à l'acquisition et au traitement de signaux biologiques (EEG, Actigraphie, EMG, cinématique, cinétique, signaux physiologiques, etc).

1/ Activité neuronale liée au mouvement (3h)

Dans cette première partie de cours, des notions sur l’électrophysiologie pour une acquisition du signal neuronal seront abordées. Les différents niveaux d’étude de l’activité neuronale seront expliqués : du neurone à la population de neurone. Les différents moyens de corréler l’activité neuronale avec le mouvement seront aussi abordés au travers d’exemple issus d’articles scientifiques.

2/ L’analyse du mouvement (9h)

Dans cette deuxième partie du cours, les différents moyens d’analyser le mouvement seront expliqués dans deux domaines d’application, la biomécanique du geste , et les neurosciences motrices et cognitives  Une introduction dans chaque domaine permettra de définir termes, contextes, exigences et intérêts d’application de l’analyse 3D du mouvement via la présentation des différents dispositifs des données de mouvement et signaux physiologiques associées utilisés en neurosciences et biomécanique du mouvement. Seront ensuite présentées les méthodes de mesures et procédures d’analyse et traitement du signal, (1) d’un point de vue neuroscientifique à partir de protocoles de perturbation-adaptation motrice avec interprétation des données cinématique du geste pour une caractérisation du contrôle sensorimoteur et cognitif de la motricité, et (2) d’un point de vue biomécanique à partir des techniques de conversion du signal et des protocoles d’analyse biomécanique du geste pour l’Interprétation des données cinétiques et électromyographiques.

3/ L’IRM fonctionnelle  (3h)
Un cours portera sur la présentation de l’IRM fonctionnelle qui est une autre technique pour étudier l’activité cérébrale en lien avec le mouvement. Une explication sur l’origine du signal IRM et le principe de l'IRM fonctionnelle (BOLD) sera faite. Puis des exemples de méthodes expérimentales et d’analyse des données pour la production de cartes d'activations cérébrales sera faite.

4/ Exploration physiologique de la réponse à l'exercice et de ses effets (3h)

Enfin, dans la logique d’avoir une étude complète de la commande à l’effecteur, les méthodes d’analyses des effets de l’exercice seront abordées. Cette partie de cours expliquera les bonnes pratiques de laboratoire à mettre en place pour étudier la physiologie du muscle, les différents types de modèles en physiologie. Enfin, deux niveaux d’étude du muscle, communément utilisés, seront présentés : l'étude multi-échelles du muscle et l'étude du métabolisme énergétique.

Cette UE permettra aux étudiants de comprendre comment le mouvement (de sa commande neurale jusqu’à son exécution par le muscle) peut-être étudié.  Cette UE pourra aider les étudiants à utiliser des outils méthodologiques dans le cadre de leur stage de master 2 et à comprendre les résultats issus de publications scientifiques.

Connaissances relatives aux mécanismes de la motricité humaine. Sensibilité à la démarche expérimentale pour répondre à un problème identifié, qu’il soit de terrain ou de laboratoire. Ces prérequis sont acquis notamment pour étudiants issus de la filière STAPS.

Contrôle Terminal écrit (sujet de réflexion)

Analyse pratique du mouvement de son élaboration neurale à l’exécution.

Comprendre les outils méthodologiques communément utilisés dans les articles scientifiques et savoir mettre en pratique des mesures sur le mouvement, le contrôle du mouvement et l’activité musculaire.

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Des articles à étudier seront donnés dans le cours.