ANR ReViS-MD

La dégénérescence maculaire est la première cause de malvoyance dans les pays occidentaux. Elle se manifeste par l’apparition progressive d’un scotome au niveau de la macula qui entraine une perte de la vision centrale et handicape considérablement les patients dans leurs activités quotidiennes.

ReVis-MD est un projet interdisciplinaire et multi-centrique (Toulouse/Grenoble) qui vise à mieux comprendre les phénomènes de réorganisation fonctionnelle consécutifs à l’apparition du scotome chez les patients. En combinant mesures ophtalmologiques, psychophysiques, neuronales (IRMf) et neuro-computationnelles (réseaux de neurones artificiels), le projet poursuit trois objectifs.

Le premier objectif est de caractériser les réorganisations corticales qui surviennent spontanément chez des patients et de quelle manière elles modifient certaines de leurs capacités visuo-cognitives, en comparaison d’un groupe contrôle de participants appariés en âge et dont la vision centrale est masquée par un scotome artificiel afin de reproduire les mêmes conditions de stimulation visuelle que chez les patients. Notre hypothèse est que la perte de vision centrale chez les patients pourrait être partiellement compensée par une amélioration de leurs capacités visuo-cognitives en vision périphérique qui reste préservée. Cette hypothèse sera testée chez des patients souffrant de dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) ainsi que chez des patients souffrant de la forme juvénile de la maladie (syndrome de Stargardt). Nous testerons en particulier leur capacité à détecter des mouvements et à reconnaitre des scènes visuelles.

Le second objectif du projet est de tester si ces réorganisations corticales peuvent être renforcées par des méthodes d'apprentissage perceptif basées sur un entrainement intensif des capacités visuo-cognitives des patients en vision périphérique. Les patients (DMLA et Syndrome de Stargardt), ainsi que des contrôles appariés en âge dont la vision centrale sera masquée grâce à un scotome artificiel, devront réaliser pendant plusieurs semaines des exercices de discrimination de mouvement et de catégorisation de scènes visuelles. Nous caractériserons l’évolution des performances pour chacun des groupes, ainsi que les modifications potentielles de l’activité IRMf après entrainement. Cela nous permettra de quantifier l’effet de l’apprentissage de chaque patient par rapport à son contrôle. En cas de succès, le projet pourrait ouvrir la voie à de futures stratégies de rééducation pour les patients basées sur l’apprentissage perceptif.

Le troisième objectif du projet est de modéliser les réorganisations spontanées et induites par un entrainement intensif à partir d’approches en neurosciences computationnelles. Pour cela, nous utiliserons des réseaux de neurones qui seront entrainés avec des images ou des vidéos masquées par un scotome artificiel. Les propriétés du réseau après apprentissage permettront de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans les réorganisations (par exemple, est-ce que celles-ci surviennent suite à des modifications des connexions cortico-corticales ?). Afin de valider le modèle, les réponses du réseau seront comparées à celles mesurées chez les patients (IRMf et psychophysique). Le réseau pourra également être utilisé afin de prédire les effets d’autres types d’apprentissage (par exemple en utilisant des stimuli comme des visages).

Le projet a de multiples implications au niveau scientifique, clinique et sociétal. Il pourrait notamment améliorer la prise en charge et la rééducation de patients souffrant de dégénérescence maculaire, mais aussi d’autres maladies visuelles (glaucome, rétinite pigmentaire) ou plus généralement de déficits sensoriels suite à une pathologie ou à accident vasculaire cérébral. Les données collectées durant le projet seront mises à la disposition de la communauté scientifique sur des serveurs et les résultats valorisés aussi bien au niveau académique qu’au niveau du grand public.

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