ElectroEncéphaloGraphie | |
Le LEAD a acquis, grâce au soutien financier du Conseil Régional de Bourgogne, un système d’enregistrement Biosemi (64 canaux), ainsi que le logiciel BESA pour analyser les données EEG recueillies (la toolbox Matlab EEGLAB, http://sccn.ucsd.edu/eeglab/, est également utilisée pour l’analyse des données). L’EEG permet d’enregistrer l’activité électrique du cortex cérébral en plaçant des électrodes sur le scalp humain. Cette technique est complètement non-invasive et sans douleur. L’EEG présente une très grande résolution temporelle de l’ordre de la milliseconde et de ce fait apporte une mesure particulièrement adaptée pour étudier le décours temporels et les bases neurales de processus cognitifs qui peuvent se dérouler dans des fenêtres temporelles inférieures à la seconde. | |
Oculométrie | |
Pour ses recherches le LEAD s’appuie, entre autres, sur l’oculométrie cognitive pour recueillir des traces on line des activités d’apprentissage impliquant la modalité visuelle. Cette technique consiste à enregistrer les fixations et les saccades oculaires au cours d’une activité (lecture, traitement de scènes visuelles etc.). Plusieurs oculomètres sont utilisés selon les besoins des expériences conduites. Ces différences concernent: – la vitesse d’échantillonnage de l’enregistrement souhaitée (50, 120, 350, 500 et 1000 Hz) ; – le type d’appareil : casque ou lunettes portées par le participant (ex : Mobile Eye), ou systèmes déportés (Tobii, ASL, EyeLink) ; – la technique d’enregistrement utilisée : capture du reflet cornéen (Tobii, Eye link) ou analyse d’images (FaceLAB). | |
Spectroscopie Proche InfraRouge (Near InfraRed Spectroscopy) | |
L’imagerie spectroscopique proche infrarouge (Near Infrared Spectroscopic, NIRS ) est une technique qui consiste à mesurer l’oxygénation d’une zone du cerveau afin d’en déduire son activité. La NIRS est une technique récente et prometteuse d’imagerie optique pour les recherches en psychologie (pour une revue, voir Ferreri, Bigand, Perrey, & Bugaiska, sous presse). Le principe général de la technique est de comparer la différence de luminosité entre les différents détecteurs. Une différence de luminosité est le résultat d’une plus grande concentration d’oxygène dans le sang à proximité des neurones, signifiant que les neurones ont été activés à la suite de la présence ou de la disparition d’un stimulus. Ainsi, l’imagerie optique permet d’observer l’activité du cerveau en temps réel lors de la réalisation d’une tâche. La NIRS fournit des informations dynamiques, elle est rapide et non-invasive. En permettant d’étudier les substrats cérébraux à l’origine des déficits dans diverses fonctions cognitives, la NIRS est particulièrement intéressante dans les populations difficilement mobilisables comme les nouveau-nés, les personnes âgées, les personnes présentant des pathologies telle que la démence de type Alzheimer, les enfants malentendants ou encore des patients atteints d’accidents vasculaires cérébraux. | |
Mesures physiologiques | |
Pour les études portant sur les émotions ou le conditionnement, le LEAD est équipé du système Biopac.Ce système permet de recueillir différentes mesures physiologiques comme des électrocardiogrammes, des électromyogrammes ou encore des réponses électrodermales. | |
Appareils audio | |
Le LEAD propose une plateforme d’étude de la cognition et de l’émotion musicale performante qui se compose de différents éléments. Les études psychoacoustiques sont réalisées dans des chambres sourdes double paroi (90 dB d’isolation phonique) de petite taille ou simple paroi (60 dB d’isolation phonique) de plus grande taille. L’étude des émotions musicales se réalise dans un studio d’immersion sonore comprenant un système audio 5.1 permettant une reconstitution hautement réaliste des ambiances de concerts. Cette installation est également utilisée pour des études portant sur la perception de la spatialisation sonore, dans lesquelles les auditeurs doivent apprendre les règles de déplacement des sources sonores dans l’espace. Enfin, l’étude de la performance musicale et de la lecture à vue, se réalise à l’aide d’un piano Yamaha midi couplé à un système de capture des mouvements oculaires. | |
Bancs optiques | |
Le laboratoire réalise des expériences de vision sur des sujets humains mais aussi sur des rétines artificielles neuro-inspirées pour lesquelles il est nécessaire de pouvoir contrôler les paramètres physiques et de les mesurer (source de lumière précise monochrome ou couleur, mesures photométriques, mesures opto-électroniques, …). Les spécifications pour chacun des deux équipements sont données ci-après : – Banc optique pour des mesures spectrométriques et photométriques : – Table anti-vibratoire, – Platine motorisée pour déplacements en X et Y – Source de lumière stabilisée, – Eclairage à LED, – Optiques pour caméras – Appareillages de mesure photométrique et spectrométrique – Banc d’instrumentation électronique : – Oscilloscope 500 MHz, 4 voies analogiques et 16 voies logiques – Générateur de signaux 100 MHz – Compteur/Fréquencemètre 2 x 300MHz – Multimètre de table | |
Robots NAO | |
Nos travaux de recherche sur les systèmes neuro-inspirés ont pour but de proposer des modèles neuronaux qui miment le fonctionnement du cerveau pour des tâches cognitives. Nos modèles neuronaux sont étudiés de telle manière qu’ils soient implantables sur des systèmes embarqués et autonomes. De ce fait, des applications en robotique interactive sont mises en œuvre grâce à nos systèmes neuro-inspirés comme par exemple la commande de robots par le geste humain ou par la reconnaissance d’expressions de visages. |