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Après un coma, il est souvent difficile de savoir dans quel état de conscience se trouve un patient. À l'aide de l'intelligence artificielle, je cherche les indices qui échappent à l'examen clinique habituel.
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Affiner l'évaluation comportementale grâce à l'intelligence artificielle
Les patients dans le coma ou atteints de troubles de la conscience présentent des mouvements subtils, sporadiques et souvent noyés dans le bruit. Je développe et adapte à ces patients des outils de vision par ordinateur qui extraient des centaines de caractéristiques comportementales fines : points du visage, squelette, mouvements de la tête, regard, unités d'action faciale. Des méthodes d'apprentissage automatique, couplées à des techniques d'explicabilité de pointe, permettent ensuite de traiter ces grandes quantités de données et de faire ressortir les indices comportementaux les plus décisifs de la récupération, pour le diagnostic comme pour le pronostic.
02Déceler les bases de l'intuition soignante
En réanimation, les soignants se forgent une impression intuitive de l'état de leurs patients, et cette intuition s'avère aussi performante que l'outil diagnostique de référence. À l'aide des outils que je développe, je cherche à identifier les indices comportementaux sur lesquels elle repose, pour aider les équipes à mieux appréhender la prise en charge des patients.
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Mieux comprendre les dissociations cérébro-comportementales
Chez environ un tiers des patients atteints de troubles de la conscience, l'activité cérébrale est préservée alors que le comportement reste aréactif. Pour comprendre pourquoi ces dissociations apparaissent et quel rôle elles jouent dans la récupération, je synchronise activité cérébrale et comportement avec une grande précision temporelle, et je les suis de façon longitudinale tout au long de la récupération.
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Étudier le couplage entre le corps, le cerveau et l'environnement
J'étudie dans quelle mesure la réémergence de la conscience peut découler d'un couplage entre le corps, le cerveau et l'environnement. J'enregistre simultanément l'activité cérébrale (EEG), l'activité cardiaque (ECG) et le comportement (vidéo), en faisant varier l'environnement par des stimulations émotionnelles et autobiographiques. Je développe ensuite des méthodes statistiques et d'apprentissage automatique pour analyser les interactions entre tous ces signaux, dans différents états de conscience.
Cadre
Ces travaux sont menés dans l'équipe CAP (Communication, perception auditive, pathologies et troubles) du Centre de recherche en neurosciences de Lyon (CNRS UMR 5292, Inserm U1028, Université Claude Bernard Lyon 1), avec le soutien de la Fondation des Gueules Cassées.