« J’ai toujours trouvé étonnant que nous puissions aller marcher sur la lune depuis des années, sans encore savoir comment et pourquoi nous mettons tous les jours un pied devant l’autre pour avancer. »

Les chercheurs

Pauline Hilt

Université de Bourgogne
Biologie
Sciences du sport

Le choix d'un mouvement par le cerveau

Pauline HILT est jeune chercheuse au laboratoire « cognition, action et plasticité sensorimotrice »* de l’Université de Bourgogne.

Les chercheurs de son équipe étudient les mouvements. Ils essaient de comprendre comment le cerveau s’organise pour nous permettre de réaliser rapidement pleins de mouvements différents. Le but des recherches de Pauline est de déterminer comment le cerveau choisit, parmi une infinité de possibilités, une solution qui permette de réaliser un mouvement le plus efficacement possible.

Quoi de plus simple pour un humain que de marcher ou prendre un verre ? Pourtant nous sommes très complexes, et nous pourrions réaliser un même mouvement de mille façons différentes. Notre cerveau a alors la tâche compliquée de choisir, parmi toutes ces possibilités, le mouvement à réaliser. Comment et pourquoi ce choix se fait, reste un mystère.

Pauline s’ intéresse aux raisons qui poussent le cerveau à choisir une solution plutôt qu’une autre. Elle pense que ce choix ne se fait pas au hasard, mais repose sur certains critères. Bien sûr, ces critères vont souvent dépendre de l’extérieur. Par exemple, si nous voulons aller à un endroit précis, nous pouvons exclure tous les mouvements nous faisant aller ailleurs. Mais il reste de nombreuses possibilités. Le choix va alors se baser sur des critères plus internes comme « dépenser le moins d’énergie possible », ou « protéger nos articulations ». Pour vérifier cela, Pauline fait de la modélisation : elle simule sur son ordinateur l’action d’un humain en mouvement. Ceci va lui permettre de savoir, parmi un ensemble de mouvements possibles, lequel demande le moins d’effort tout en permettant la réalisation du mouvement voulu. Ensuite Pauline va comparer les résultats simulés à des mouvements réellement réalisés par des personnes venues dans son laboratoire. Ainsi elle saura si le mouvement des personnes correspond au mouvement « optimisé », et sur quels critères notre cerveau s’appuie pour choisir la façon de réaliser un mouvement.

Laboratoire INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale)

Objectifs
  • Comprendre ce qu’il se passe lorsque nous réalisons des mouvements ou lorsque nous ne sommes plus capables de les réaliser (dans le cas de maladies par exemple).
  • Aider à la construction de robots plus efficaces, en s’inspirant des mouvements humains. 

 

Ateliers

Date de début à l'Experimentarium : décembre 2013