Sites Inria

English version

Prix

17/10/2014

Maureen Clerc reçoit le Prix Pierre Faurre de l'Académie des Sciences

Maureen Clerc, chercheuse dans l’équipe-projet Athena à Inria, a reçu le prix Pierre Faurre* de l’Académie des Sciences pour ses travaux de recherche sur la modélisation et l’interprétation des signaux électriques du cerveau.

Modéliser l’activité électrique du cerveau

Maureen Clerc est arrivée chez Inria en 2001. Elle a intégré l’équipe Robotvis, devenue Odyssée, travaillant aux côtés d’Olivier Faugeras sur la vision par ordinateur puis l'imagerie cérébrale. Ingénieur de l’école Polytechnique, elle a complété sa formation par le DEA d'analyse numérique de Paris 6, ce qui lui a permis d’apporter une expertise de calcul numérique au sein de l’équipe. Aujourd’hui, elle travaille au sein de l’équipe-projet Athena, dirigée par Rachid Deriche, dont l'objectif est d'explorer le système nerveux central par l'imagerie computationnelle grâce à l'appui de deux grandes familles de modalités: l'IRM de diffusion d'une part et la Magnéto- et l'Electro-encéphalographie d'autre part.

L’EEG et la MEG sont des techniques non invasives qui consistent à relier des mesures électromagnétiques à la surface de la tête, à certains types d’activités cérébrales. Des outils mathématiques et numériques rigoureux sont nécessaires pour la modélisation, l'analyse et l'interprétation de ces données.

Un important axe des recherches de Maureen Clerc consiste à résoudre des problèmes directs et inverses de la magnétoencéphalographie (MEG) et de l’électroencéphalographie (EEG).

Elle a notamment participé avec Théodore Papadopoulo, et Alexandre Gramfort, à la création du logiciel OpenMEEG, utilisé aujourd’hui par une communauté internationale de la MEG et de l'EEG. Ce logiciel open source résout le problème direct (qui prédit les mesures à partir de la connaissance des sources), avec un excellent compromis entre simplicité de la description géométrique, et précision des calculs.

Limiter le bruit des informations neurales.

Les signaux à analyser peuvent être de natures diverses selon l’activité neurale. Mais ces signaux sont noyés dans un important bruit de fond,  qui peut être dû, par exemple, à des activités mentales involontaires du sujet ou à la superposition de champs électriques de larges populations neurales. Il est donc essentiel de travailler sur des techniques de filtrage spatial et temporel en prétraitement du signal d’activité cérébrale.

Maureen Clerc travaille également sur ce sujet, apparenté à de la reconnaissance des formes, en essayant de trouver des éléments communs aux différentes données extraites de plusieurs répétitions d'une même expérience.

Ecrire par la pensée

Depuis quelques années, Maureen Clerc développe un axe de recherche autour des interfaces Cerveau-Ordinateur (Brain Computer Interface ou BCI). Le but des BCI est de traiter les signaux électriques liés à l'activité cérébrale et les traduire en commandes. Le projet ANR CoAdapt qu'elle a animé de 2009 à 2014 a ainsi cherché à exploiter la co-adaptation qui opère entre l'utilisateur d'un BCI et le système.

Une application notable de ces travaux a été le développement d'un clavier virtuel « P300 speller » fonctionnant avec la plateforme logicielle OpenViBE (développée par Inria et l'Inserm et dédiée au BCI). Une étude clinique en cours avec le CHU de Nice, sur une cohorte de 20 patients atteints de sclérose latérale amyotrophique, montre que ces patients souffrant de déficiences motrices sévères peuvent accéder à une certaine communication grâce à ce système.

Un travail collaboratif

Maureen Clerc travaille en collaboration avec l’équipe-projet Apics pour les problèmes inverses mais aussi avec d’autres équipes Inria comme Hybrid, Potioc, Neurosys, sur les interfaces Cerveau-ordinateur.  L'expertise de David Guiraud (Demar) en matière de recherche translationnelle vers le monde médical lui a été très bénéfique.

« Les chercheurs d’Inria ont des spécialités très différentes mais ils s’intéressent aux sujets des autres équipes de recherche ce qui permet de mettre en commun des compétences diverses sur une même thématique de recherche et de favoriser ainsi la pluridisciplinarité. »

Prix Faurre

*prix destiné à récompenser et encourager dans la poursuite de ses travaux un chercheur âgé de moins de 45 ans, de l’union européenne ayant déjà effectué une oeuvre significative dans l’application des mathématiques, de l’informatique de l’automatique et du calcul scientifique aux sciences du vivant.

Mots-clés : BCI MEEG Problème inverse EEG Neurosciences computationnelles Projet CoAdapt Maureen Clerc Athena

Haut de page

Suivez Inria tout au long de son 50e anniversaire et au-delà !