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Les équipements
- Les équipements
Imagerie de l’activité cérébrale
L’analyse de l’activité cérébrale utilise la mesure de la variation de paramètres induite par une activité, le plus souvent cognitive.
La Mshs dispose deux types d’équipements pour réaliser ces mesures:
- l’électroencéphalographie (EEG):
Nous disposons de deux systèmes d’enregistrement:- un système NeuroScan Labs avec un casque 64 électrodes,
- un système Biosemi Active Two à 128 électrodes actives
- un système NeuroScan Labs avec un casque 64 électrodes,
- la spectrographie dans le proche infrarouge (NIRS; une très bonne introduction ici):
- un système Artinis Oxymon Mark III à 8 voies
- 4 systèmes Artinis Portalite à 1 voie (portables)
- un système Artinis Oxymon Mark III à 8 voies
La salle R.12 est une salle est spécifiquement dédiée à l’étude des potentiels évoqués cognitifs: climatisée et isolée (cage de Faraday de marque Siepel), elle est équipée d’un fauteuil d’examen, et d’accessoires compatibles EEG.
En savoir plus sur les potentiels évoqués: ici (format pdf)
Enregistrement de l'activité physiologique
Enregistrement des mouvements oculaires
Pourquoi enregistrer les mouvements oculaires ?
Les mouvements des yeux (ou leur absence de mouvement) sont des indicateurs utiles à l’étude du comportement humain. Comme nous n’avons pas conscience de la plupart des mouvements de nos yeux, l’enregistrement des leurs mouvements par un dispositif matériel permet leur analyse objective.
Par exemple, lors de la lecture d’un texte, on a montré que certains mots n’étaient pas lus.
Voici un exemple simplifié réalisé dans le cadre de la lecture de phrase (les flèches représentent les saccades et les étoiles, les fixations). En rouge : vers l’avant. En vert : vers l’arrière. On voit que le regard ne se fixe pas sur certains mots : « de », par exemple. 
Quand et comment les enregistrer ?
Le système visuel est mis en jeux dans de nombreuses activités. On peut s’intéresser aux mouvements des yeux pour les étudier en eux-mêmes, mais aussi comme indicateur supplémentaire pour étudier d’une activité complexe. Par exemple l’enregistrement des mouvements oculaires pendant la production écrite apporte des informations supplémentaires sur ce qui se passe lors des arrêts de l’écriture, et même pendant le « tracé » de l’écriture : relectures, repérages de corrections, prises d’informations, suivi de l’écriture, etc. Le plateau technique est équipé du matériel nécessaire à l’enregistrement de telles activités.
Comment analyser les mouvements oculaires ?
Les mouvements oculaires peuvent être décrits par de nombreux paramètres : lieux où l’oeil s’est arrêté, pendant combien de temps, quelles distance il a parcouru depuis le point de départ, etc.
La sélection des paramètres les plus pertinents dépend de l’objectif de la recherche en cours. Les plus connus sont :
- les saccades (des « sauts » d’un point à un autre, d’amplitude et de vitesse variables)
- les fixations (des moments d’arrêt de l’oeil définis par la durée et la position dans le champ visuel)
Pour nous aider dans cette tâche,nous disposons d’un certain nombre de logiciels « tout fait » et d’outils pour créer les logiciels qui nous manquent.
La MSHS dispose d’un plateau technique (local et matériel) dédié à l’enregistrement et à l’analyse des mouvements oculaires pendant une activité visuelle ou motrice en relation avec un affichage (principalement de la lecture, de l’écriture sur tablette graphique et des activités de type « pointage« ). Les mouvements oculaires sont analysés comme des indicateurs de processus cognitifs, mais peuvent aussi être les révélateurs d’activités perceptives (exploration d’image, par exemple).
Le plateau est construit autour d’un oculomètre et de plusieurs postes informatiques permettant le pilotage des expériences, le recueil et le traitement des données.
Nous disposons de:
- 2 systèmes SR Research Ltd. Eyelink2, binoculaire à 500 Hz avec compensations des mouvements de la tête (ils sont mesurés par un système d’émetteurs/récepteurs infrarouge):
- piloté par un ordinateur dédié spécifique, avec un second ordinateur pour la gestion des stimulations
- échantillonnage à 500 Hz
- binoculaire, monté sur la tête
- système de compensation des mouvements de la tête
- mentonnière (amovible) pour limiter les mouvements de la tête du sujet
- carte d’ E/S analogique
- communication par Ethernet
- option video overlay
- option camera de champ
- Tablette graphique LCD 18 pouces (Wacom Cintiq18SX)
- Table réglable en hauteur électriquement ( de 66 à133 cm)
- Un système mobile SR Research Ltd. Eyelink Portable Duo:
- ordinateur portable Lenovo T470
- échantillonnage jusqu’à 2000 Hz binoculaire optique déportée
- support de tête
- logiciels Experiment builder et Data Viewer
- un système SR Research Ltd. Eyelink1000:
- échantillonnage à 2000 Hz en monoculaire
- fibre de carbone et transmission par fibre optique (compatible IRMf et MEG)
- Différentes montures: optique à longue portée, tête fixe ou optique déportée, intégration possible dans la salle EEG
- boîtiers de réponse avec transmission par fibre optique
- Micro-ordinateur de gestion des expériences avec écran cathodique 21 pouces, capable de communiquer avec l’ordinateur « Eyelink »
- Table réglable en hauteur électriquement avec avec appui de la tête.
- Un oculomètre Tobii Pro Nano:
- échantillonnage à 60 Hz binoculaire optique déportée
- logiciel Tobii Pro Lab – Screen-Based Edition
Capture du mouvement en 3D / VR
Capteurs 3D:
- système optique (infrarouge) Northern Digitial (NDI) Optotrak Certus
- système électromagnétique Polhemus Fasttrak avec Polhemus stylus 8″
Ensemble d’acquisition en réalité virtuelle (financement CPER/Transcis):
- Ordinateur HP Omen 45L GT22-0433NF (Intel Core i9-12900K, 64 Go RAM DDR4, HDD 2To, NVIDIA® GeForce RTX™ 3080 Ti 12 Go)
- Casque de réalité virtuelle HP Reverb G2 Omnicept Edition (mesure du rythme cardiaque, mouvements oculaires, mesure de la surface pupillaire, caméra faciale et système audio intégrés au casque)
- Logiciel WorldViz avec interface oculométrie et interface NTD Biopac
Enregistrement de l’activité graphomotrice
Classe mobile (10 postes):
- ordinateur HP EliteBook 860 G10 (Intel i7, 16 Go RAM, HD 500Go)
- tablette graphique écran Wacom One (DTC 133WB0)
- Stylo à encre Wacom BallPoint Pen (UP370800)
Tablettes graphiques écran:
- Wacom Cintiq 22HD (DTK-2200)
- Wacom Cintiq 21UX
- Wacom Cintiq 18SX
Tablettes graphiques « standard »(avec stylo à encre):
- Wacom Intuos3 A5, A4+
- Wacom Intuos4 M, L
- Wacom Intuos 5 M
- Huion Note X10
Analyse comportementale
Cette technique est basée sur l’enregistrement vidéo de situations simples ou en groupes, puis de l’analyse à l’aide d’outils spécialisés (The Observer XT, Noldus Technologies) en marquant les images avec des descripteurs catégorisés. De là, des analyses qualitatives et quantitatives sont possibles, basées sur les fréquences, durées, etc…
- Système d’enregistrement Noldus:
- 2 caméras Axis M1054
- 4 caméras Axis M1065-L
- ordinateur Dell Precision 7510
- logiciel Noldus The Observer XT 14
Nous disposons aussi d’une combinaison de vieillissement (Produkt + Projekt, Wolfgang Moll) permettant de modifier le comportement perceptif et moteur d’un individu (financement CPER/Transcis):
- Simulateur GERT
- sur-chaussures
- simulateur de douleur au genou
- simulateur de douleurs dorsales
- simulateur de tremblement (mains)
- simulateur de l’hémiparésie
