Problèmes inverses et signaux neuro-électromagnétiques

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Le milieu médical bénéficie aujourd'hui d'une grande variété d'imageurs qui permettent de visualiser, parfois de façon non invasive, l'anatomie et le fonctionnement des organes du corps humain. Dans le cas des neurosciences, l'imagerie du cerveau 'en action' fournit des informations précieuses pour les neuro-cliniciens et les chercheurs en cognition. Ainsi, que se soit pour la planification d'une chirurgie ou le suivi post-opératoire de la récupération de fonctions sensori-motrices; qu'il s'agisse de la prédiction de dysfonctionnements cérébraux (par exemple, les crises épileptiques) ou encore de la connaissance des  mécanismes d'apprentissage, la mesures des signaux électromagnétiques générés par l'activité cérébrale, donnent une image fonctionnelle qui permet de réaliser des interventions mieux contrôlées et de mener des recherches plus systématiques. La production d'une image fiable et précise de cette activité pose, toutefois, des défis considérables: de nature électrique, l'activité cérébrale se manifeste sur un réseau complexe, constitué de quelques 100 milliards de cellules nerveuses qui ont la capacité de réaliser, chacune, jusqu'à 10.000 connexions. Le programme de recherche intitulé proposé vise le développement et l'implémentation d'outils pour le traitement numérique des signaux mesurés à l'extérieur du crâne avec différents types d'imageurs dans le but d'obtenir la meilleure information spatio-temporelle de l'activité cérébrale. Développés de concert avec les experts en neurosciences qui disposent des systèmes d'imagerie parmi les plus avancés et évalués sur des données cliniques bien documentées, les outils de traitement du signal proposés ici font appel aux techniques les plus récentes dans le domaine du traitement de l'information et des systèmes complexes. L'objectif de cette recherche est la mise au point de techniques valides et facile d'usage pour assister les neuro-cliniciens dans leurs interventions cliniques ou dans leurs travaux de recherches sur les dysfonctionnements cérébraux ou en cognition.