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Développement dun logiciel pédagogique
dutilisation des données de neuro-imagerie
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Développement dun logiciel pédagogique
dutilisation des images cérébrales

• Objectifs méthodologiques
• Apprendre à se repérer dans les différents plans
  de coupe
• Comprendre et construire des paradigmes
  expérimentaux pour répondre à un problème
  scientifique
• Construire une image cérébrale fonctionnelle en
  puisant, dans une banque de données des images
  brutes obtenues
• Pour différents sujets
• Dans des conditions expérimentales différentes
• Selon des plans de coupe différents
• Envisager un traitement statistique extrêmement
  simple de ces images
• Moyenner des images par superposition (nécessaire
  car S/B faible)
• Réaliser des images de soustraction (condition
  ON/OFF)
• Faire varier le seuillage, le codage en fausses
  couleurs
• Envisager les contraintes d étude intra et
  interindividuelles

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Développement dun logiciel pédagogique
dutilisation des images cérébrales
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Développement dun logiciel pédagogique
dutilisation des images cérébrales

• Objectifs de connaissance
• Spécialisation fonctionnelle de certaines aires
  cérébrales et activation coordonnée de
  différentes aires cérébrales
• Organisation anatomo-fonctionnelle des aires
  sensorielles et motrices primaires somatotopie,
  rétinotopie (sélection dune région dintérêt)
• Variabilité interindividuelle à la fois sur le
  plan anatomique et fonctionnel
• Plasticité anatomique et fonctionnelle

Réorganisation du cortex cérébral après
amputation et greffe des deux mains Angela
Sirigu, Institut des sciences cognitives (Bron)
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• Choix dun logiciel pré existant
• Logiciel mricro

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Développement dun logiciel pédagogique
dutilisation des images cérébrales

• Exemple dutilisation
• Somatotopie
• Banque de données correspondant à lactivation
  motrice du pied, du coude, de lauriculaire, de
  lindex et du pouce droits ainsi que de la langue
  (visualisation des réponses somesthésiques liées
  aux réafférences sensorielles)

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Développement dun logiciel pédagogique
dutilisation des images cérébrales

• Contraintes matérielles
• Concernant la constitution dune banque de
  données
• Images anatomiques et fonctionnelles (3 sujets)
  dans les 3 plans de coupe
• Images déjà fortement traitées (filtre de lissage
  spatial et normalisation anatomique)
• Homogénéité de format (Dicom, norme médicale),
  SPM, en général, 2 fichier, lun contenant
  limage proprement dite (.img), lautre les
  données associées (résolution, orientation en
  .hdr). Banque homogène et évolutive
• Contraintes de mémoire des ordinateurs utilisés
  en environnement scolaire
• Concernant ladaptation dun logiciel préexistant
• MRIcro (Université de Nottingham, UK), Pascal
• SPM99, matlab

• Lergonomie du logiciel etla quantité de travail
  est ainsi conditionnée par
• Le format des images et données qui les
  accompagnent
• Les critères de recherche des images dans la base
• Le temps dutilisation du logiciel
• Le niveau mathématique moyen des utilisateurs
  pour
• Le type de traitements informatiques
  envisageables
• Le type de traitements statistiques envisageables
• Lintégration éventuelle dans les programmes
  présents ou futurs
• Les manips envisageables en TP qui permettent de
  poser les problèmes et qui justifient
  lutilisation du logiciel

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Développement dun logiciel pédagogique
dutilisation des images cérébrales

• Perspectives et calendrier
• Constitution dune base de données minimale Mai
  2004
• Première version (programmation, adaptation dun
  logiciel préexistant) 2004-2005
• Phase de pré-test pour évaluation par des élèves
  2005-2006
• Référents scientifiques
• Jean Luc Anton, Ingénieur de recherche, Centre
  IRMf, CHU Timone, MARSEILLE
• Segebarth Christoph, Directeur de Recherche,
  INSERM U 594- Université Joseph Fourier (UJF),
  Neuroimagerie Fonctionnelle et Métabolique,
  GRENOBLE
• Michel Dojat, Ingénieur de recherche, INSERM U
  594- Université Joseph Fourier (UJF),
  Neuroimagerie Fonctionnelle et Métabolique,
  GRENOBLE
• Contacts
• Yannick Vilain, Lycée Vauvenargues, AIX EN
  PROVENCE yvilain_at_yahoo.fr
• François Tilquin, Lycée Marie Curie, ECHIROLLES
  francois.tilquin_at_ac-grenoble.fr
• Grégoire Molinatti, Lycée Vauvenargues, AIX EN
  PROVENCE molinatti_at_inmed.univ-mrs.fr