Titre : Central Pattern Generators (CPG) biomimétiques en temps-réel sur FPGA pour des expérimentations biohybrides 

Auteurs : Matthieu Ambroise, Sébastien Joucla, Blaise Yvert, Sylvain Saïghi, Timothée Levi,  

Revue : Ingénierie cognitique 

Numéro : Numéro 1 

Volume : 1 

Date : 2017/09/28 

DOI : 10.21494/ISTE.OP.2018.0269 

ISSN : 2517-6978 

Résumé : L’hybridation est une technique qui consiste à interconnecter un réseau de neurones biologiques et un réseau de neurones artificiels. Elle est notamment utilisée dans la recherche en neuroscience et à des fins thérapeutiques. L’objectif à long-terme est de remplacer les réseaux de neurones endommagés par des systèmes artificiels. Ceux-ci requièrent le développement de modèles de neurones dont l’activité électrique est similaire à l’activité des réseaux biologiques vivants. Cette correspondance permet de produire une stimulation adéquate afin de restaurer la fonction neurale désirée.
Dans cet article, un réseau de neurones artificiels numériques avec une architecture configurable a été réalisé. Le réseau de neurones artificiels permet d’émuler l’activité de CPGs (Central Pattern Generator), à l’origine de la locomotion chez les animaux. Cette activité permet de déclencher une série de stimulations sur une moelle épinière lésée et de recréer ainsi la locomotion précédemment perdue. Ces résultats sont une première étape vers des solutions hybrides artificiel / biologique basées sur la micro-stimulation électrique pour la restauration de fonctions du Système Nerveux Central (SNC). 

Éditeur : ISTE OpenScience