Développement d’un système de réalité virtuelle vestibulaire en boucle fermée pour l’étude de l’intégration sensorimotrice chez Danionella adulte

Le système vestibulaire joue un rôle central dans l’équilibre, la posture et la stabilisation du regard en fournissant des informations sur les mouvements de la tête. Les poissons Danionella adultes constituent un modèle particulièrement prometteur pour l’étude du système vestibulaire et de l’intégration multisensorielle. Leur petite taille et leur transparence optique permettent l’imagerie fonctionnelle à l’échelle du cerveau entier, tandis que leurs canaux semi-circulaires pleinement développés permettent d’étudier l’ensemble du système vestibulaire.

Ce projet vise à développer un système de réalité virtuelle en boucle fermée intégrant des retours sensoriels visuels et vestibulaires pendant la nage chez Danionella adulte. Les systèmes de réalité virtuelle conventionnels, reposant uniquement sur des stimuli visuels, ne fournissent pas de retour vestibulaire, créant ainsi un conflit sensoriel entre le mouvement visuel perçu et l’absence de mouvement physique correspondant. En combinant le suivi en temps réel du comportement de nage avec des stimulations rotationnelles contrôlées et un retour visuel, le système proposé permettra de reproduire des interactions sensorimotrices plus naturelles, permettant aux poissons de naviguer spontanément dans un environnement virtuel.

Dans un premier temps, l’étudiant(e) caractérisera le réflexe vestibulo-oculaire (VOR) en boucle ouverte afin de démontrer la fonctionnalité des canaux semi-circulaires chez Danionella adulte. Dans un second temps, l’étudiant(e) développera un système en boucle fermée dans lequel les stimulations visuelles et vestibulaires seront ajustées dynamiquement à partir de mesures à haute fréquence des mouvements de la queue pendant la nage.