Lors de la journée nationale « voyage en labo inconnu », à l’INS, les portes s’ouvrent ! L’association à but non lucratif Valbiome (Association pour la Valorisation des sciences BioMédicales) s’associe à l’Institut de Neuroscience des Systèmes et vous invite à participer à des ateliers passionnants. Découvrez et apprenez en manipulant, en expérimentant et discutez avec les chercheurs, les ingénieurs et les étudiants ! Ils sont nombreux à s’être creusés les méninges pour vous faire découvrir et vivre la recherche de l’intérieur, à travers des ateliers, des démonstrations et autres tables rondes.

Equipe TNG (Theoretical Neurosciences Group)

L'atelier Exploration des Modèles d'Activité Cérébrale offrira aux lycéens une immersion captivante dans le domaine complexe de l'activité cérébrale. Pendant une session de 40 minutes, ils auront la chance de découvrir et d'expérimenter un modèle de l’activité de neurones ou à l’échelle cerveau entier. A travers des simulations qu’ils réaliseront eux-mêmes (sur 3 ordinateurs mis à disposition, par groupe de 2 ou 3 élèves), ils pourront ainsi avoir une expérience pratique. Les participants auront l'opportunité d'explorer les modèles, de manipuler les paramètres, de tester différentes configurations. Ils pourront ainsi comprendre ce que l’on simule et comment on crée le lien avec les mesures réalisées expérimentalement ou en clinique.

Grâce à l’atelier modélisation électrique du cerveau, vous découvrirez, à partir du fonctionnement d’un neurone, comment avec le cerveau virtuel nous pouvons modéliser le cerveau dans sa totalité (la matière grise tout comme la matière blanche). Le cerveau virtuel est souvent appelé TVB pour « The Virtual Brain » car la recherche est internationale et tous les échanges se font en anglais. Nous verrons qu’il faut des images hautes résolutions afin de parcelliser le cerveau puis de réaliser la connectivité qui est le pendant de la matière blanche. Nous sommes en mesure de reproduire les signaux électriques du cerveau d’un patient et de prévoir ses futures modifications. Nous construirons ensemble et vous découvrerez comment TVB opère et quels sont les prochains défis de la médecine du cerveau.

Equipe PHYSIONET (Physiology & Physiopathology of Brain Networks)

Au cours de l’atelier mémoire, nous étudierons comment le cerveau permet de mémoriser des informations et comment la mémoire est affectée dans l'épilepsie.
Nous utiliserons des rats qui réalisent des tests de mémoire. Ils ont été équipés de dispositifs afin d'enregistrer l'activité de neurones pendant les tests. Cela nous permet de comprendre comment ces neurones mettent en mémoire les informations et comment cela défaillit dans l'épilepsie.

Vous relèverez le défi de construire un protocole de recherche qui permettra de tester la mémoire et de déterminer comment les neurones la réalisent ; nous discuterons de la place de l'éthique dans la recherche, et visiterons les locaux d'expérimentation.
Votre groupe devra relever le défi d’installer virtuellement un poste de test de mémoire. Visionnage de vidéos et d'enregistrements : mais comment fait-on pour comprendre ce que signifient ces enregistrements cérébraux ? L’intelligence artificielle n’est pas loin ! Enfin on réfléchira ensemble aux relations qui lient étritement la recherche fondamentale et la recherche appliquée.

Equipe Neurostim (Brain Stimulation Group)

Atelier stimulation magnétique transcrânienne

Nous vous présenterons un poste expérimental couplant la stimulation magnétique transcrânienne (TMS), un système de neuro-navigation basé sur l’IRM, et l’enregistrement électroencéphalographique (EEG). La stimulation magnétique transcrânienne (TMS) permet une stimulation corticale focale et non-invasive, elle est ici combinée à l’enregistrement simultané de l’activation cérébrale par EEG. Cette stimulation offre la possibilité d’induire une perturbation centrale, temporaire, directe et bien localisée (grâce au système de neuro-navigation) de l’activation cérébrale chez l’homme (engagé dans des tâches cognitives, de repos…) et de mesurer, en temps réel, ses effets directs sur l’activation corticale grâce à l’EEG. La façon dont le cerveau réagit localement au niveau de la zone stimulée et dont cette activation locale se propage à partir de cette zone, selon la tâche, permet de découvrir de nombreuses propriétés de l’activation cérébrale et de tenter d’interférer avec elles en retour.