La fatigue, la somnolence, les troubles de l’attention et le déclin cognitif lié à l'âge sont des symptômes très invalidants pour l’interaction de l’homme avec son environnement. Les substrats neurophysiologiques qui régissent ces symptômes sont maintenant mieux compris et démontrent une grande variabilité inter-individuelle. Grâce à cette large variation de la vulnérabilité qui fluctue en fonction du type de sujets, ces troubles sont devenus un problème de santé publique et de sécurité. Le diagnostic et la correction de ces symptômes dans les situations à risque telles que le travail ou la conduite, à la fois chez les patients et chez les personnes sans troubles neurologiques ou psychiatriques, sont donc une préoccupation pour les communautés nationales et internationales scientifiques. En plus de la recherche académique, un nombre croissant de sociétés qui travaillent sur les questions d'évaluation du comportement et des systèmes de transport sont également intéressés à ce problème, de sorte que la mise en commun des universitaires et des infrastructures de recherche privée semble faire preuve de bon sens.

Objectifs scientifiques :

Ce projet vise à développer au sein de la plateforme de neuropsychopharmacologie (PNPP) une zone de réalité virtuelle intégrant une expertise multidisciplinaire (psychiatrie, neuropsychologie, physiologie et psychologie cognitive) pour le phénotypage des sujets sains et des patients.

Ce nouveau dispositif s’intégrant dans la plate-forme est conçu :

• Pour comprendre comment les caractéristiques humaines sont compatibles avec la vulnérabilité ou la résistance à la fatigue, avec la somnolence, avec des troubles du déficit de l'attention et avec le déclin cognitive pathologique cognitif chez les personnes âgées ;
• Pour identifier les facteurs prédictifs de l'apparition de la distraction, de la fatigue et / ou de la somnolence chez l'homme dans le monde du transport et le monde du travail ;
• Pour tester les contre-mesures comportementales, pharmacologiques et techniques afin de restaurer les performances cognitives :
  1. des sujets sains et pathologiques exposées au stress, à la fatigue et à la somnolence,
  2. des sujets dans des situations pathologiques simulant la vie quotidienne, le travail ou le transport ;
• Pour produire de nouveaux outils (des cockpits, des simulateurs, des scénarios, des systèmes de supervision) commercialisables en collaboration avec des partenaires industriels.

Les obstacles scientifiques concernent l'optimisation du phénotypage au niveau cognitif, comportemental et physiopathologique chez des sujets sains et des patients. Ces derniers utilisent la simulation et la réalité virtuelle afin de mieux comprendre l'interaction des systèmes de veille et d'attention dans le maintien de la performance.
Les obstacles technologiques concernent le développement des techniques informatiques et des méthodes pour l'identification en amont des effets de la fatigue, de la somnolence, des troubles du déficit de l'attention et du déclin cognitif pathologique chez les personnes âgées sur les performances cognitives. Notre projet vise également à développer des procédés technologiques pour lutter contre les effets de la fatigue et de la somnolence sur les performances cognitives. Un logiciel permettant de mieux répondre aux besoins des produits industriels que les programmes génériques utilisés aujourd'hui sera aussi à l'étude.

Programme :

Le programme d'équipement sera basé sur:

1. L'achat de simulateur d'avion THALES,
2. L'achat d'un système immersif inspiré de CAVE pour Cave Automatic Virtual Environment (IMMERSION),
3. Le remplacement du simulateur de conduite INRETS-Faros par un nouveau simulateur de conduite (OKTAL),
4. L'achat d'équipements embarqués pour le conducteur de surveillance (CONTINENTAL),
5. L'amélioration de l’actuel simulateur de conduite OKTAL (nouveau logiciel et cockpit amélioré).

Les technologies de réalité virtuelle et de simulation seront utilisées pour exposer des sujets sains et les patients à des environnements multisensoriels simulant des situations réelles de la vie, du travail ou de transport. Les sujets effectueront des tâches dans ces nouveaux outils ou des comportements plus ou moins complexes.
Ce projet contribuera également à faire une plate-forme innovante à la disposition des autres partenaires universitaires, des groupes pharmaceutiques et industriels, en collaboration avec Aquitaine Valo (Université de Bordeaux Segalen). La plate-forme sera unique dans la France et gérée par des responsables scientifiques internationalement reconnues.

Amélioration de la compétitivité et de l'attractivité de la France :

L'interaction entre les chercheurs de la plateforme de neuropsychopharmacologie et les différents partenaires privés (THALES, l'immersion, OKTAL, CONTINENTAL Automotiv) avec leur influence régionale, nationale et internationale aidera à la diffusion des connaissances médicales et technologiques afin de mieux répondre aux appels à projets de recherche (ANR ou européens de financement). Il convient également de stimuler les demandes de brevets dans le domaine de l'aéronautique, de la conduite automobile et de la réalité virtuelle.
Les découvertes scientifiques découlant de cette collaboration aideront:

• THALES à développer des produits innovants et des solutions visant à accroître la sécurité des aéronefs et la performance des équipages. Dans l'aviation, ce travail peut, dans certains cas, permettre la mise en œuvre des solutions duales (aviation civile et militaire), mais aussi avoir un impact dans d'autres domaines (industrie automobile, ...).
• IMMERSION à développer des produits de réalité virtuelle (matériel et logiciel) dédiés à l'étude des troubles de l'attention, de la vigilance et du déclin cognitif lié au vieillissement et aux maladies neurologiques. Ces nouveaux produits permettrait la réhabilitation des personnes souffrant de troubles attentionnels ou cognitifs.
• OKTAL à élaborer des scénarios de conduite spécifiquement adaptés à l'étude de participants plus âgés ou ayant une déficience cognitive.
• CONTINENTAL AUTOMOTIV à poursuivre le développement de la conduite des systèmes d'assistance avec un accent particulier mis sur l'interaction avec le système humain et la surveillance du pilote. CONTINENTAL fera équipe avec OKTAL pour définir et mettre en œuvre des scénarios de conduite avec un accent particulier mis sur le développement et la validation des approches adaptatives pour aider le conducteur et les systèmes embarqués de contrôle du pilote.

Partenaires