STIC:STIC IV (2015)/Aires cérébrales

Introduction

Afin de favoriser l'apprentissage des différents lobes cérébraux, il s'est agi de créer des pièces emboîtables représentant ces lobes. La plupart des pièces sont fixes (et comportent un support Lego 1x1), tandis qu'une a été imprimée sans support, venant s'intercaler dans l'espace prévu à cet effet sur la pièce du lobe frontal. La pièce imprimée sans support est l'aire de Broca. Les pièces proviennent des .stl disponibles à cette adresse sous license Creative Commons Attribution, mais ont été modifiées pour la réalisation du kit. Le lecteur trouvera un détail de chaque pièce ci-dessous. Cette description constitue le mode d'emploi, tel que présenté aux apprenants lorsqu'ils se trouvent en situation d'exercice avec le kit constructif. Enfin, un retour sur la démarche de production est effectué. Notamment, les difficultés rencontrées lors de la réalisation, ainsi que les améliorations à apporter ultérieurement, sont présentées.

Pièces

Lobe pariétal

Le lobe pariétal intègre les informations issues des différents sens, i.e. du toucher, de l'audition et de la vision.

Copie OpenSCAD du lobe pariétal

Lobe frontal

Copie OpenScad du lobe frontal

Le lobe frontal est responsable du mouvement volontaire, ainsi que de la planification. Il est également impliqué dans le langage.

Lobe temporal

Copie OpenScad du lobe temporal

Le lobe temporal est impliqué dans la mémoire ainsi que dans le vécu des émotions.

Lobe occipital

Copie openscad du lobe occipital

Le lobe occipital est responsable de la vision.

Aire de Broca

Copie openscad de l'aire de Broca

L'aire de Broca est également responsable du traitement du langage.

Aire de Wernicke

Screenshot openscad de la pièce représentant l'aire de Wernicke

L'aire de Wernicke est responsable du langage. Sa lésion entraîne un déficit de compréhension langagière, orale et écrite.

Cortex sensoriel

Screenshot openscad du cortex sensoriel

Le cortex sensoriel, ou somatosensoriel, est responsable du toucher.

Cortex moteur

copie openscad du cortex moteur

Le cortex moteur est responsable de la planification, du contrôle et de l'exécution des mouvements.

Cervelet

Copie openscad du cervelet

Le cervelet est impliqué dans la synchronisation et la coordination des mouvements.

Tronc cérébral

copie openscad du tronc cérébral

Le tronc cérébral est une "autoroute" nerveuse, notamment impliquée dans des fonctions telles que la régulation de la respiration et du rythme cardiaque.

Réalisation

Je souhaitais réaliser un kit constructif permettant d'apprendre les aires cérébrales et leur positionnement relatif. Pour ce faire, j'ai repris les pièces réalisées par Jackson Larson (THISISJMAN9) et mises à disposition sur thingiverse sous license Créative Commons Attribution. Afin de pouvoir les positionner sur une plaque Lego, j'ai tout d'abord manipulé le .stl afin de réduire leur épaisseur de moitié. Initialement, j'aurais souhaité les positionner sur des bases Lego 4x4. Cependant, afin de pouvoir calculer la position des bases de chaque pièce, j'aurais dû utiliser AutoCAD, permettant notamment le "marquage" de .stl. Ainsi, j'aurais pu dessiner la base Lego directement sur le .stl, en affichant une grille millimétrée, puis positionner une base Lego en les important sur OpenSCAD. Toutefois, mes tentatives d'installer AutoCAD se sont révélées infructueuses, en raison de mon système d'exploitation trop ancien (Vista 32 bits...). Ainsi, j'ai opté pour des baces Lego 1x1, plus mobiles que leurs homologues 4x4. Seule la pièce "aire de Broca" ne comporte pas de base, puisqu'elle s'insère dans l'espace prévu à cet effet sur la pièce du lobe frontal. A l'avenir, il s'agirait de réduire la pièce "aire de Broca", afin de ne pas être astreint à la limer. En outre, certaines pièces ne "jouent" pas de façon optimale, et il serait nécessaire d'utiliser un autre logiciel afin de repositionner certaines des bases (par exemple, les cortex sensoriel et moteur, pour qu'ils s'emboîtent parfaitement).

Public cible

Le public ciblé par ce kit est constitué d'étudiants de 15 ans et plus, ayant eu quelques cours à propos des aires cérébrales, leurs fonctions et leur position relatives.

Test utilisateur

Un test utilisateur a été mené auprès d'une personne du public cible, Michèle*, 17 ans. Elle est parvenue à positionner les pièces correctement, toutefois, le fait que certaines ne s'emboîtaient pas "parfaitement" l'a quelque peu perturbée, et le chercheur a dû intervenir pour la rassurer à ce propos. Elle l'a réalisé à l'aide du "mode d'emploi" (i.e. le nom de chaque pièce avec l'image correspondante) ci-dessus. D'après elle, c'est une façon intéressante d'appliquer ce qu'elle a vu en cours. Toutefois, elle a déploré le fait que chaque pièce n'ait pas une couleur propre. Elle a mentionné également que les couleurs de chaque pièce pourraient refléter les fonctions cérébrales que chaque aire assume. Ces remarques seraient à prendre en compte lors du peaufinage du kit.

Résultat

Le kit constructif, tel qu'il est imprimé, est illustré ci-dessous. Dans son ensemble, l'impression s'est bien passée, hormis quelques pièces qu'il a fallu réimprimer plusieurs fois, en raison de problèmes techniques.

Photographie du kit tel qu'il a été imprimé - une fois assemblé

Les fichiers .stl et .scad peuvent être téléchargés via ce lien.