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Les sportifs de hauts niveaux ne travaillent pas uniquement leurs muscles, ils entraînent également leurs cerveaux, grâce à la visualisation mentale. Pour rendre compte de ce phénomène, une équipe de scientifiques du CNRS étudient l'activité cérébrale d'Harmony Tan, joueuse de tennis professionnelle, lorsqu'elle s'imagine réaliser des gestes techniques. Conscients de l'importance de cette visualisation mentale, ils ont d'ailleurs mis au point un outil à disposition des sportifs, pour intégrer l…

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Dans la tête des athlètes
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Alors que les JO de Paris approchent à grands pas, tous les athlètes s'entraînent pour grappiller encore quelques millimètres ou quelques centièmes de seconde. C'est là que la science peut entrer en jeu : analyses ultra-poussées, équipements de pointe ou environnements en réalité virtuelle, ce nouvel épisode de VaSavoir vous emmène à l'Institut des sciences du mouvement, à Marseille, où les chercheurs tentent d'améliorer les performances des plus grands athlètes... comme des sportifs du…

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Sport dopé par la science (Le) ? - Va Savoir #07
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Visualisation de la "profondeur sulcale" sur un cortex cérébral (la profondeur des sillons du cortex), obtenue par des algorithmes, avec les zones superficielles en rouge et les zones profondes en bleu. Le cortex est l'enveloppe externe du cerveau. Il participe aux fonctions cognitives liées à la sensorialité, au langage, à la motricité, etc. Chez l'humain, il présente une géométrie complexe composée de sillons qui augmentent la surface de cortex disponible pour les neurones et leurs connexions…

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Visualisation de la "profondeur sulcale" sur un cortex cérébral, obtenue par des algorithmes
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Enregistrement d’un sujet marchant sur un tapis roulant motorisé lors d’une étude de la marche. Il est équipé de marqueurs réfléchissants passifs utilisés pour la capture du mouvement. Leurs déplacements sont détectés par des caméras, afin d’enregistrer la cinématique de la personne. L’objectif est de caractériser les paramètres spatio-temporels de la marche (vitesse, longueur de pas, durée d’appui) et les différents angles articulaires (angle de flexion du genou, rotation de la cheville, angle…

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Enregistrement d'un sujet lors d'une étude de la marche sur la Plateforme d’analyse du mouvement (Pam)
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Enregistrement d’un sujet marchant sur un tapis roulant motorisé lors d’une étude de la marche. Il est équipé de marqueurs réfléchissants passifs utilisés pour la capture du mouvement. Leurs déplacements sont détectés par des caméras, afin d’enregistrer la cinématique de la personne. L’objectif est de caractériser les paramètres spatio-temporels de la marche (vitesse, longueur de pas, durée d’appui) et les différents angles articulaires (angle de flexion du genou, rotation de la cheville, angle…

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Enregistrement d'un sujet lors d'une étude de la marche sur la Plateforme d’analyse du mouvement (Pam)
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Modélisation du mouvement d’un sujet lors d’une étude de la marche. Le sujet, qui marche sur un tapis roulant motorisé, est équipé de marqueurs réfléchissants passifs utilisés pour la capture du mouvement. Leurs déplacements sont détectés par des caméras et un logiciel crée l’avatar du corps en mouvement, afin de numériser la cinématique de la personne. Ce modèle permet de calculer les paramètres spatio-temporels de la marche (vitesse, longueur de pas, durée d’appui) et les amplitudes…

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Modélisation du mouvement lors d'une étude de la marche sur la Plateforme d’analyse du mouvement (Pam)
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Modélisation du mouvement d’un sujet lors d’une étude de la marche. Le sujet, qui marche sur un tapis roulant motorisé, est équipé de marqueurs réfléchissants passifs utilisés pour la capture du mouvement. Leurs déplacements sont détectés par des caméras et un logiciel crée l’avatar du corps en mouvement, afin de numériser la cinématique de la personne. Ce modèle permet de calculer les paramètres spatio-temporels de la marche (vitesse, longueur de pas, durée d’appui) et les amplitudes…

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Modélisation du mouvement lors d'une étude de la marche sur la Plateforme d’analyse du mouvement (Pam)
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Modélisation du mouvement d’un sujet lors d’une étude de la marche. Le sujet, qui marche sur un tapis roulant motorisé, est équipé de marqueurs réfléchissants passifs utilisés pour la capture du mouvement. Leurs déplacements sont détectés par des caméras et un logiciel crée l’avatar du corps en mouvement, afin de numériser la cinématique de la personne. Ce modèle permet de calculer les paramètres spatio-temporels de la marche (vitesse, longueur de pas, durée d’appui) et les amplitudes…

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Modélisation du mouvement lors d'une étude de la marche sur la Plateforme d’analyse du mouvement (Pam)
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Analyse de la marche et de la posture d’un sujet marchant sur un tapis baropodométrique. Cet équipement, couplé à un logiciel, permet de connaître les paramètres spatio-temporels de la marche (vitesse, longueur de pas, durée d’appui), la répartition des pressions plantaires, les composantes verticales de la force de réaction au sol et la trajectoire du centre de pression. La Plateforme d’analyse du mouvement (Pam) de l’Institut de neurosciences cognitives et intégratives d'Aquitaine (Incia) est…

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Analyse de la marche et de la posture d’un sujet sur la Plateforme d’analyse du mouvement (Pam)
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Etude de l’équilibre et de la posture d’une personne grâce à une plateforme de posturographie dynamique couplée à un dispositif de réalité virtuelle. La plateforme est constituée d’un plateau mobile équipé de capteurs de force. En basculant, il perturbe l’équilibre du sujet de manière quasi imperceptible afin de mesurer ses capacités de rééquilibration. La plateforme peut aussi réagir en temps réel aux changements de posture. La personne est également équipée d’un visiocasque qui génère…

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Etude de l’équilibre et de la posture d'une sujet sur la Plateforme d’analyse du mouvement (Pam)
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Manipulation d’objets à l’aide du bras robotique Reachy par une personne non amputée simulant un handicap, dans le cadre d’une recherche visant à améliorer le contrôle des prothèses de bras. L’opérateur pilote le robot grâce à la réalité virtuelle, qui lui permet de voir à travers les yeux de Reachy et de contrôler son point de vue en bougeant sa propre tête, et d’une intelligence artificielle. Cette dernière contrôle les articulations du bras robotique sur la base des mouvements de l’épaule et…

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Manipulation d'objets à l'aide d'un avatar robotique de bras pour améliorer le contrôle des prothèses
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Manipulation d’objets à l’aide du bras robotique Reachy par une personne non amputée simulant un handicap, dans le cadre d’une recherche visant à améliorer le contrôle des prothèses de bras. L’opérateur pilote le robot grâce à la réalité virtuelle, qui lui permet de voir à travers les yeux de Reachy et de contrôler son point de vue en bougeant sa propre tête, et d’une intelligence artificielle. Cette dernière contrôle les articulations du bras robotique sur la base des mouvements de l’épaule et…

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Manipulation d'objets à l'aide d'un avatar robotique de bras pour améliorer le contrôle des prothèses
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Manipulation d’objets à l’aide du bras robotique Reachy par une personne non amputée simulant un handicap, dans le cadre d’une recherche visant à améliorer le contrôle des prothèses de bras. L’opérateur pilote le robot grâce à la réalité virtuelle, qui lui permet de voir à travers les yeux de Reachy et de contrôler son point de vue en bougeant sa propre tête, et d’une intelligence artificielle. Cette dernière contrôle les articulations du bras robotique sur la base des mouvements de l’épaule et…

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Manipulation d'objets à l'aide d'un avatar robotique de bras pour améliorer le contrôle des prothèses
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Manipulation d’objets à l’aide du bras robotique Reachy par une personne non amputée simulant un handicap, dans le cadre d’une recherche visant à améliorer le contrôle des prothèses de bras. L’opérateur pilote le robot grâce à la réalité virtuelle, qui lui permet de voir à travers les yeux de Reachy et de contrôler son point de vue (visible sur l’écran au premier plan) en bougeant sa propre tête, et d’une intelligence artificielle. Cette dernière contrôle les articulations du bras robotique sur…

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Manipulation d'objets à l'aide d'un avatar robotique de bras pour améliorer le contrôle des prothèses
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Ceci n’est pas une séance de torture mais une expérience totalement indolore visant à décrypter les mécanismes subtils de la production de la parole. Grâce aux capteurs collés sur la langue et les lèvres de cette personne, elle-même placée dans un champ électromagnétique de faible intensité, il est possible d’enregistrer les mouvements de ces organes articulatoires. Et de visualiser ainsi la manière dont la langue et les lèvres se coordonnent pour prononcer des sons et des suites de sons…

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Sur le bout de la langue
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L'esthétique qui se dégage de cette composition chromatique est trompeuse. Il s’agit en effet d’un amas de cellules cancéreuses issu du liquide péritonéal d’une patiente atteinte d’un cancer de l’ovaire à un stade avancé. Cette image en haute résolution, qui détaille la morphologie d’un amas cellulaire, révèle son pouvoir métastatique. Dans de telles circonstances certains noyaux, en bleu, viennent se plaquer contre la paroi des cellules, en rouge. Les taches jaunes qui constellent l'intérieur…

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Beauté fatale
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Enregistrement d’un sujet marchant sur un tapis roulant motorisé lors d’une étude de la marche. Il est équipé de marqueurs réfléchissants passifs utilisés pour la capture du mouvement. Leurs déplacements sont détectés par des caméras, afin d’enregistrer la cinématique de la personne. L’objectif est de caractériser les paramètres spatio-temporels de la marche (vitesse, longueur de pas, durée d’appui) et les différents angles articulaires (angle de flexion du genou, rotation de la cheville, angle…

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Enregistrement d'un sujet lors d'une étude de la marche sur la Plateforme d’analyse du mouvement (Pam)
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Test de diffusion d'un colorant dans une puce microfluidique. Ce système sera utilisé pour la culture de types cellulaires distincts dans deux compartiments physiquement séparés. Les scientifiques s'intéressent aux interactions entre les cellules du système immunitaire et celles présentes dans leur environnement. L'un de leurs axes de recherche consiste à déterminer le rôle des neurones sensoriels dans la régulation des réponses immunitaires dans la peau humaine.

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Test de diffusion d'un colorant dans une puce microfluidique
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Test de diffusion d'un colorant dans une puce microfluidique. Ce système sera utilisé pour la culture de types cellulaires distincts dans deux compartiments physiquement séparés. Les scientifiques s'intéressent aux interactions entre les cellules du système immunitaire et celles présentes dans leur environnement. L'un de leurs axes de recherche consiste à déterminer le rôle des neurones sensoriels dans la régulation des réponses immunitaires dans la peau humaine.

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Test de diffusion d'un colorant dans une puce microfluidique
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Exposition aux moustiques d'un modèle de peau reconstruite. Ce système expérimental, mis au point par des scientifiques du laboratoire Immunologie, immunopathologie et chimie thérapeutique (I2CT) permet à des moustiques de piquer un modèle de peau reconstruite immunocompétent et innervé. Ce projet de recherche vise à explorer les mécanismes de défense immunitaire induits suite à la transmission de virus par ces insectes.

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Exposition aux moustiques d'un modèle de peau reconstruite dans un système expérimental
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Exposition aux moustiques d'un modèle de peau reconstruite. Ce système expérimental, mis au point par des scientifiques du laboratoire Immunologie, immunopathologie et chimie thérapeutique (I2CT) permet à des moustiques de piquer un modèle de peau reconstruite immunocompétent et innervé. Ce projet de recherche vise à explorer les mécanismes de défense immunitaire induits suite à la transmission de virus par ces insectes.

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Exposition aux moustiques d'un modèle de peau reconstruite dans un système expérimental
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Exposition aux moustiques d'un modèle de peau reconstruite. Ce système expérimental, mis au point par des scientifiques du laboratoire Immunologie, immunopathologie et chimie thérapeutique (I2CT) permet à des moustiques de piquer un modèle de peau reconstruite immunocompétent et innervé. Ce projet de recherche vise à explorer les mécanismes de défense immunitaire induits suite à la transmission de virus par ces insectes.

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Exposition aux moustiques d'un modèle de peau reconstruite dans un système expérimental
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Exposition aux moustiques d'un modèle de peau reconstruite. Ce système expérimental, mis au point par des scientifiques du laboratoire Immunologie, immunopathologie et chimie thérapeutique (I2CT) permet à des moustiques de piquer un modèle de peau reconstruite immunocompétent et innervé. Ce projet de recherche vise à explorer les mécanismes de défense immunitaire induits suite à la transmission de virus par ces insectes.

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Exposition aux moustiques d'un modèle de peau reconstruite dans un système expérimental
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Préparation à l’ensemencement de cellules sur une éponge de collagène pour la création d’un modèle de peau reconstruite immunocompétent et innervé. Développée par le laboratoire Immunologie, immunopathologie et chimie thérapeutique (I2CT), cette approche expérimentale permet de reproduire, "in vitro" et en trois dimensions, les interactions entre les cellules du système immunitaire de la peau et celles présentes dans leur environnement, notamment les neurones sensoriels. L’I2CT et le Groupe…

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Modèle de peau reconstruite immunocompétent et innervé
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Test de diffusion d'un colorant dans une puce microfluidique. Ce système sera utilisé pour la culture de types cellulaires distincts dans deux compartiments physiquement séparés. Les scientifiques s'intéressent aux interactions entre les cellules du système immunitaire et celles présentes dans leur environnement. L'un de leurs axes de recherche consiste à déterminer le rôle des neurones sensoriels dans la régulation des réponses immunitaires dans la peau humaine.

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Test de diffusion d'un colorant dans une puce microfluidique
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Test de diffusion d'un colorant dans une puce microfluidique. Ce système sera utilisé pour la culture de types cellulaires distincts dans deux compartiments physiquement séparés. Les scientifiques s'intéressent aux interactions entre les cellules du système immunitaire et celles présentes dans leur environnement. L'un de leurs axes de recherche consiste à déterminer le rôle des neurones sensoriels dans la régulation des réponses immunitaires dans la peau humaine.

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Test de diffusion d'un colorant dans une puce microfluidique
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Préparation à l’ensemencement de cellules sur une éponge de collagène pour la création d’un modèle de peau reconstruite immunocompétent et innervé. Développée par le laboratoire Immunologie, immunopathologie et chimie thérapeutique (I2CT), cette approche expérimentale permet de reproduire, "in vitro" et en trois dimensions, les interactions entre les cellules du système immunitaire de la peau et celles présentes dans leur environnement, notamment les neurones sensoriels. L’I2CT et le Groupe…

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Modèle de peau reconstruite immunocompétent et innervé
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Analyse par cytométrie en flux de cellules immunitaires extraites de peau. L'utilisation de différents marqueurs spécifiques permet de définir les différentes populations présentes au sein d'un échantillon et de caractériser leur état. Ces analyses font partie des techniques qui permettent d'étudier les interactions entre les cellules du système immunitaire de la peau et celles présentes dans leur environnement.

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Analyse par cytométrie en flux de cellules immunitaires extraites de peau
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Test de diffusion d'un colorant dans une puce microfluidique. Ce système sera utilisé pour la culture de types cellulaires distincts dans deux compartiments physiquement séparés. Les scientifiques s'intéressent aux interactions entre les cellules du système immunitaire et celles présentes dans leur environnement. L'un de leurs axes de recherche consiste à déterminer le rôle des neurones sensoriels dans la régulation des réponses immunitaires dans la peau humaine.

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Test de diffusion d'un colorant dans une puce microfluidique
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Expérience de stimulation du cortex moteur primaire lors de la réalisation d'une tâche comportementale visuo-motrice. Cette expérience nécessite l'utilisation d'un appareil de stimulation magnétique transcrânienne, d'un système de neuro-navigation permettant de localiser précisément la sonde de stimulation par rapport au sujet. L'objectif est d'évaluer l'impact et les biais de la stimulation magnétique transcrânienne dans l’étude des processus décisionnels.

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Stimulation du cortex moteur primaire lors d'une tâche comportementale visuo-motrice
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Expérience de stimulation du cortex moteur primaire lors de la réalisation d'une tâche comportementale visuo-motrice. Cette expérience nécessite l'utilisation d'un appareil de stimulation magnétique transcrânienne, d'un système de neuro-navigation permettant de localiser précisément la sonde de stimulation par rapport au sujet. L'objectif est d'évaluer l'impact et les biais de la stimulation magnétique transcrânienne dans l’étude des processus décisionnels.

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Stimulation du cortex moteur primaire lors d'une tâche comportementale visuo-motrice
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Expérience de stimulation du cortex moteur primaire lors de la réalisation d'une tâche comportementale visuo-motrice. Cette expérience nécessite l'utilisation d'un appareil de stimulation magnétique transcrânienne, d'un système de neuro-navigation permettant de localiser précisément la sonde de stimulation par rapport au sujet. L'objectif est d'évaluer l'impact et les biais de la stimulation magnétique transcrânienne dans l’étude des processus décisionnels.

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Stimulation du cortex moteur primaire lors d'une tâche comportementale visuo-motrice
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Expérience de stimulation du cortex moteur primaire lors de la réalisation d'une tâche comportementale visuo-motrice. Cette expérience nécessite l'utilisation d'un appareil de stimulation magnétique transcrânienne, d'un système de neuro-navigation permettant de localiser précisément la sonde de stimulation par rapport au sujet. L'objectif est d'évaluer l'impact et les biais de la stimulation magnétique transcrânienne dans l’étude des processus décisionnels.

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Stimulation du cortex moteur primaire lors d'une tâche comportementale visuo-motrice
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Joueuse de tennis s'entraînant dans un gymnase avant de réaliser une séance d'entraînement par neurofeedback. L'imagerie motrice consiste à visualiser au repos les mouvements effectués lors de l'entraînement afin d'améliorer la performance motrice. Elle est utile dans les sports avec des gestes stéréotypés, comme le tennis, où elle augmente la précision des mouvements. Il faut néanmoins privilégier l'imagination motrice kinesthésique (en se remémorant les sensations liées aux mouvements) sur…

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Joueuse de tennis dans un gymnase, avant une séance d'entraînement par neurofeedback

CNRS Images,

Nous mettons en images les recherches scientifiques pour contribuer à une meilleure compréhension du monde, éveiller la curiosité et susciter l'émerveillement de tous.