Technologie innovante pour caractériser les pertes d’équilibre en contexte écologique de vie : application à la maladie de Parkinson – ECOTECH

Au cours des trois dernières décennies, la perte d’autonomie liée au vieillissement est devenue un enjeu majeur de santé publique en particulier à cause des démences et chutes associées. Les troubles de l’équilibre et de la marche sont sources de handicap important affectant durablement et significativement la qualité de vie. La prévalence des chutes est d’autant plus élevée dans le cadre de troubles neurologiques tels que la maladie de Parkinson.
Bien qu’en progrès, les thérapies combinant médication et stimulation cérébrale profonde se sont révélées inefficaces pour ce qui concerne les symptômes associés à la marche. Une des principales raisons est la mauvaise compréhension des mécanismes physiologiques des troubles de l’équilibre et des effets thérapeutiques, celle-ci étant d’autant plus compliquée par l’hétérogénéité individuelle. De plus, l’évaluation clinique des troubles de la marche est insuffisante car la plupart de ces derniers émergent dans l’environnement de la vie quotidienne en fonction du stress et de la fatigue. De nouveaux outils sont donc nécessaires pour appréhender les facteurs et processus de perte d’équilibre en situation naturelle.
Dans une perspective de “médecine personnalisée”, le but du projet ECOTHECH est de développer un système de suivi de la marche en situation de vie réelle permettant de renseigner sur les conditions à risque de chutes. Ces informations doivent permettre (i) de comprendre le (dys)fonctionnement du cerveau en situation réelle, (ii) d’ajuster la prise en charge à partir de l’évaluation objective de la sévérité des symptômes et des effets des interventions thérapeutiques, (iii) d’adapter les situations de vie en personnalisant les outils de compensation et l’adaptation de l’environnement. Pour cela, nous nous proposons de développer un système spécifique composé de biocapteurs embarqués et d’un système d’acquisition avec une interface graphique conviviale et des logiciels de traitement du signal spécifiques pour enregistrer simultanément et traiter plusieurs biomarqueurs pertinents, incluant l’activité cérébrale, au moyen d’une approche intégrée au croisement des sciences médicales, technologiques et humaines. Ce système composé de capteurs biomécaniques et (neuro)physiologiques et d’outils de traitement du signal sera caractérisé à partir de connaissances élaborées i) dans des conditions expérimentales de laboratoire pour identifier des patrons d'activités de la perte du contrôle postural et caractériser les corrélats neurophysiologiques (tâche 2) et ii) dans des situations de la vie quotidienne pour comprendre le contexte des chutes dans les milieux naturels et les événements anticipateurs par l'analyse des biomarqueurs et de la psycho-phénoménologie de l'expérience subjective (tâche 3). Cette méthodologie et la technologie seront transférables (i) à des problématiques liées vieillissement et à d'autres troubles neurologiques, et (ii) aux conditions d'activité ayant une incidence sur le contrôle moteur (sur le lieu de travail, applications ergonomiques).
Pour être mis en œuvre avec succès, ce projet multidisciplinaire bénéficiera d'une coopération avec la PME française TEA spécialisée dans les équipements à base de capteurs ergonomiques et d’un partenariat solide de quatre ans entre équipes française et taiwanaise développé à travers le programme (PHC) Orchid du Conseil national des sciences de Taiwan (NSC) et du Bureau français de Taipei (BFT) et associant des groupes spécialisés : - en neurologie/neurosciences et dans les troubles du mouvement : Chan Gung Memorial Hospital-University (CGMH-CGU), Taipei, Taiwan et Centre de Recherche du Cerveau et de la Moëlle épinière (CR-ICM), Paris, France; - dans les technologies et en physiologie : National Tsing Hua University (NTHU), Hsinchu, Taiwan et Laboratoire Pluridisciplinaire Robotique Image Signal Matériaux Energétique (PRISME), Orléans, France, - dans le domaine des facteurs humains : Université d'Orléans, France.