Atmospheric Science
Chaire de neuro-ingénierie clinique (UPHummel Lab)
Prof. Friedhelm C. Hummel
Defitech Chair for Clinical Neuroenginering - Hummel Lab
Clinical Neuroengineering
Notre mission
Le laboratoire Hummel vise à faire progresser les interventions neurotechnologiques personnalisées qui améliorent la récupération des fonctions sensorimotrices et cognitives chez les personnes atteintes de troubles neurologiques tels que les accidents vasculaires cérébraux, les lésions cérébrales traumatiques et les maladies neurodégénératives. En combinant des connaissances mécanistes sur les fonctions cérébrales et la récupération avec le développement de biomarqueurs prédictifs, notre objectif est de faire passer les neurotechnologies innovantes personnalisées du laboratoire au chevet du patient.
Sujets de recherche |
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| 1 |
Meilleure compréhension des fonctions motrices et cognitives, de la manière dont elles sont mises en œuvre dans le cerveau et de leur évolution au cours du vieillissement en bonne santé, grâce à l’imagerie cérébrale multimodale de pointe, à l’électrophysiologie et à des tâches comportementales. |
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Mieux comprendre les troubles neurologiques en utilisant des méthodes avancées d’investigation du cerveau telles que la neuroimagerie, l’électrophysiologie et la stimulation cérébrale pour révéler comment les réseaux cérébraux évoluent dans la santé et la maladie. |
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Développer des thérapies basées sur les neurotechnologies afin d’améliorer la qualité de vie des patients atteints de troubles neurologiques, en traduisant la recherche de pointe sur le cerveau en interventions cliniques efficaces et personnalisées. |
Nos projets clés
Modulation de l'apprentissage
Après avoir démontré que la stimulation cérébrale profonde non invasive du striatum améliorait l'apprentissage moteur chez les adultes en bonne santé, nous avons étendu ces résultats aux patients souffrant de lésions cérébrales traumatiques et de troubles cognitifs légers. Les travaux en cours portent sur des protocoles plus intensifs et sur les patients victimes d'un accident vasculaire cérébral.
- Wyss Center
- M. Wessel (Uni Oldenburg)
- E. Neufeld (ETHZ)
- IT IS foundation (Zürich)
- TI Solution (Zürich)
- Partenaires cliniques : CRR, HVS, Berner Klinik.
Modulation de la mémoire
En utilisant le TTIS avec la neuroimagerie simultanée et la réalité virtuelle immersive, nous étudions comment la stimulation cérébrale profonde non invasive de l'hippocampe module les processus de mémoire qui sous-tendent la navigation spatiale et les associations de noms et de visages. Nous démontrons que la stimulation ciblée de l'hippocampe peut améliorer les performances de navigation, renforcer la mémoire associative et augmenter l'activité de l'hippocampe, ce qui permet de mieux comprendre le mécanisme de modulation de la mémoire et d'ouvrir de nouvelles voies pour les applications cliniques dans les cas de lésions cérébrales traumatiques et de démence.
- J. Moon (KIST)
- I.Rektorová (CEIT Brno)
- M. Wessel (Uni Oldenburg)
- M. Bassolino (HES)
- K.Schaller (HUG)
- Partenaires cliniques : CRR, HES, HUG.
ReverseStroke
Une étude longitudinale multimodale au sein de l'écosystème de recherche clinique de Sion, caractérisant les changements dans la cartographie neuronale des mouvements du bras et de la main après un accident vasculaire cérébral sous-cortical en utilisant la neuroimagerie, l'électrophysiologie, la stimulation cérébrale non invasive et des mesures comportementales.
- G. Courtine (EPFL)
- Karolinska Institute
- Partenaires cliniques : CRR, HVS, Berner Klinik, CHUV.
Nos résultats et highlights |
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| 1 |
Publication dans Brain of « Boosting hemianopia recovery : the power of interareal cross-frequency brain stimulation ». Brain 17 novembre 2025. DOI : 10.1093/brain/awaf252 |
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Approche pionnière en stimulation cérébrale profonde non invasive |
Team & talents
Taille de l'équipe du laboratoire
24 (2025)
Compétences développées par l'équipe scientifique
- Développer des compétences avancées en : Stimulation cérébrale non invasive, neurosciences systémiques, neuroimagerie, méthodes d’électrophysiologie
- Apprentissage de l’esprit critique
Autres
Notre laboratoire est activement impliqué dans des activités de vulgarisation et de diffusion, afin de s’engager auprès de la communauté au sens large.
- Nous organisons des visites annuelles pour des élèves (Collège de la Planta, Sion), leur offrant l’opportunité de découvrir nos recherches et l’environnement du laboratoire.
- Nous avons participé au festival Scientastic sur le campus de l’EPFL Valais Wallis les 17 et 18 mai 2025, ainsi qu’aux TecDays en octobre 2025 au Lycée de la Planta.
Par ailleurs, nous nous engageons dans le développement professionnel en participant à des journées de formation, telles que la Journée de Rééducation à la Clinique Romande de Réadaptation et à l’Hôpital du Valais, où nous contribuons à l’avancement des connaissances en neuroréadaptation.
Au printemps 2025, nous avons organisé une retraite de laboratoire à Commeire, dans un magnifique cadre alpin en Valais. Cette expérience a offert une occasion précieuse de prendre du recul par rapport aux activités quotidiennes et de renforcer la cohésion de l’équipe. Entourés par les montagnes, nous avons pris le temps de réfléchir aux réalisations communes et de discuter des défis et opportunités à venir. La retraite a favorisé des échanges ouverts, de nouvelles perspectives et un esprit de collaboration renforcé, et s’est conclue par une fondue partagée avec vue.
Impacts régionaux et sociaux |
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Faire progresser notre compréhension des troubles neurologiques, tels que la maladie d’Alzheimer, les accidents vasculaires cérébraux ou les lésions cérébrales traumatiques, afin de mettre au point des méthodes de réadaptation innovantes basées sur les neurotechnologies pour améliorer la vie des patients et fournir une première preuve de concept en vue d’une application clinique. |
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Renforcer les écosystèmes de recherche clinique translationnelle avec les partenaires cliniques (HVS, CRR,…) et universitaires (HES-SO Valais-Wallis). S’attaquer aux troubles principaux ayant un impact sur l’économie de la santé en Valais et développer de nouvelles stratégies de traitement. Renforcer l’écosystème clinique-translationnel avec les partenaires cliniques (HVS, CRR, Berner Klinik) et les institutions de recherche (HES-SO Valais, Sense, Spark). |
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Ouvrir la voie à de nouveaux traitements et, en cas de succès, avoir un impact important sur l’économie et les coûts de la santé. |
| 4 |
Rendre le Valais plus attractif pour les neuroscientifiques translationnels, mettre le Valais sur la carte de la concurrence pour les neurosciences translationnelles. |
Perspectives et défis
Principales opportunités
- Pionnier des neurotechnologies de la prochaine génération, en particulier de la stimulation cérébrale non invasive, et les faire passer du laboratoire au chevet du patient.
- Renforcer les collaborations avec les partenaires cliniques afin d’optimiser le recrutement et l’accès des patients.
- Contribuer à la construction d’un écosystème clinique-scientifique-innovation dynamique à Sion.
- Favoriser d’excellentes conditions de travail et des opportunités de croissance pour tous les membres de l’équipe.
Principaux défis
La distance entre le campus principal et le Campus Biotech limite les événements, l’enseignement et la collaboration ; masse critique insuffisante de neuroscientifiques et de neuroingénieurs ; difficultés à recruter des patients.
Partenariats futurs
Renforcer les collaborations au sein de l’écosystème de santé, clinique, translationnel et d’innovation de Sion ; le Pôle Santé servira d’incubateur d’excellence.
