Dans le cadre de leur projet “L’humain de demain”, lauréat du Fonds Vittorio Luzzati 2021/2022, les 4 classes de 3^ème du Collège Charles Dullin (Yenne) se sont rendus dans le campus de l’Université Grenoble Alpes (UGA) les jeudis 3 février et 10 mars 2022. Ces journées avaient pour objectif de faire découvrir aux élèves les coulisses de la recherche, à travers une visite du laboratoire BrainTech (Inserm) et des ateliers avec le centre Inria Grenoble Rhône-Alpes.

L’humain… connecté ?

L’équipe d’Inria était composée de Pauline Tardy-Galliard, responsable du service communication-médiation, Florence Polge, chargée de communication, et Hugo Gioello-Desvignes, alternant en Master de Communication d’Entreprise à l’UGA ; ainsi que 7 enseignants-chercheurs de l'UGA :

• Jean-Marc Vincent et Vincent Danjean, équipe POLARIS (LIG/Inria)
• Frédéric Wagner, Grégory Mounié et Fanny Dufossé, équipe DATAMOVE (LIG/Inria)
• Alice Jacquier (doctorante), équipe STeamer (LIG)
• Emmanuel Beffara, équipe METAH (LIG)

Les élèves ont tout d'abord découvert quelques exemples de projets de recherche menés à Inria, grâce aux démonstrateurs présentés dans la borne mobile de l'Espace LOGIN. Cette activité a permis de mettre en évidence la diversité des domaines d’application des mathématiques et de l'informatique : de l’étude des courants marins au dessin d'animation, en passant par l'analyse du trafic routier à Grenoble.

Florence Polge-Cohen présente les démonstrateurs LOGIN

Ensuite, place à la pratique avec des ateliers d'informatique débranchée ! Les collégiens ont du faire preuve de logique et de créativité pour résoudre plusieurs casses-têtes proposés par les scientifiques : Le problème du facteur,Alice déménage, Cargo-bot, Le crêpier psychorigide et Pilzegal.

Les élèves tentent de construire un programme informatique sans ordinateur  avec Cargo-bot !

L’humain… réparé ?

Les élèves sont ensuite partis à la découverte du laboratoire BrainTech (Inserm / UGA), où ils ont été accueillis par deux chercheuses :

• Gaëlle Offranc Piret, spécialisée en physique et (nano)technologies pour la santé ;
• Fannie Darlot, spécialisée en biologie et neurosciences.

Elles développent ensemble des implants cérébraux. Un des objectifs des implants cérébraux est de parvenir à mieux comprendre les pathologies neurales (la maladie de Parkinson ou la maladie de Charcot par exemple) et à améliorer les conditions de vie des personnes atteintes de ces maladies ou de handicap (paralysie, aphasie). Ces implants sont des interfaces cerveau-machine : l'idée est d'enregistrer l'activité électrique du cerveau, et de transmettre ces informations à un ordinateur pour qu'elles soient analysées et permettre ensuite la réalisation d'une tâche effectuée par une machine (parler via l'ordinateur, contrôler les mouvements d'un robot qui peut être dans la même pièce ou qui peut être un « exosquelette»).

Les chercheuses ont présenté aux collégiens les différentes étapes à franchir lorsqu'on mène un projet de recherche dans le domaine de la santé :

1. Trouver une idée d'approche médicale !
2. Étudier la bibliographie, pour savoir si l'idée a déjà été proposée ailleurs et si les connaissances actuelles sont cohérentes avec le projet
3. Évaluer la faisabilité du projet avec un modèle numérique
4. Réaliser des études préliminaires in vitro (sur des cellules) puis in vivo (sur des animaux)
5. Et enfin, réaliser des essais cliniques chez l’être humain

Chacune de ces étapes est une “étape stop” : on ne passe à l'étape suivante que si le résultat est validé. Sinon, il faut tout recommencer en trouvant une nouvelle idée ! Il faut de nombreuses années pour réaliser l'ensemble du processus : entre 15 et 20 ans en moyenne ! Et tout au long du processus, de multiples petites découvertes font avancer la science, même si elles n’aboutissent pas toutes à des traitements médicaux.

Gaëlle Offranc-Piret explique aux élèves les différentes étapes de réalisation d'un implant.

Les élèves ont beaucoup apprécié les échanges avec les chercheuses et la découverte des différents espaces du laboratoire. Ils ont également pu expérimenter en tentant d'insérer différents éléments plus ou moins rigide dans une gélatine ayant une texture similaire à celle du cerveau, afin de mieux comprendre les difficultés que posent les propriétés mécaniques attendues des implants par rapport à leur biocompatibilité. Enfin, ils ont observé au microscope de vrais implants et micro-outils (aiguilles) biodégradables fabriquées par le laboratoire et utilisés pour la chirurgie !

Les élèves se mettent dans la peau des chercheuses en faisant des tests sur un modèle : les fils représentent différents types d'implants (plus ou moins rigides) et la gélatine reproduit le cerveau.

Cette sortie aura été très enrichissante pour les quatre classes, et certains élèves n'ont pas hésité à partager leurs impressions :

"J’ai beaucoup aimé les casse-têtes !" - Louna

"J’ai bien aimé découvrir la salle de culture de cellules." - Killian

“C’était trop bien, j’ai adoré ! J’ai appris beaucoup de choses !” – Emma

Un grand merci aux équipes d’Inria et du laboratoire BrainTech qui ont rendu cette journée d’immersion possible avec les collégiens !

Cet article a été rédigé par Louise Pallandre, étudiante en Master 2 Communication et culture scientifiques et techniques et Sandy Aupetit, chargée de médiation scientifique à la Direction de la culture et de la culture scientifique de l'Université Grenoble Alpes.