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Équipement EEG pour les lycéens ?

Équipement EEG pour les lycéens ?

Je fais un projet de recherche pour l'école et j'essaie d'étudier l'efficacité de l'inhalation d'huile de lavande pour réduire l'anxiété.

Je prévois de mesurer la force des activités des ondes alpha, car cela semble être communément accepté comme indice du niveau de relaxation/anxiété. Je peux également mesurer la force de l'activité gamma à l'emplacement T3, pour Oathes et al. ont suggéré que l'augmentation de la puissance gamma à cet endroit est associée à l'inquiétude (https://dx.doi.org/10.1016%2Fj.biopsycho.2008.04.005).

(Cela étant dit, je connais très peu de choses sur la recherche EEG et je poserai des questions sur les détails de la réalisation de l'un dans un autre poste car ce poste concerne l'équipement)

Nous sommes dans un lycée, bien que doté de ressources suffisantes, notre budget n'est donc pas trop important. Idéalement, j'aimerais obtenir un casque EEG de qualité recherche ainsi que l'équipement associé (par exemple un convertisseur A/N) à moins de 1000 dollars, au maximum 2000 dollars.

Alors, quelles sont les marques et les modèles qui pourraient convenir à ma situation ?

Merci

Éditer:

Je pense que je pourrais aussi bien poser des questions sur le processus d'analyse des signaux bruts ici. J'ai fait des recherches en ligne et de nombreuses personnes ont recommandé d'utiliser EEGLAB, une boîte à outils pour MATLAB. Je prévois donc d'acheter une licence étudiant MATLAB et d'installer la boîte à outils gratuite. est-ce une bonne idée? Si oui, avez-vous des recommandations de ressources que je peux utiliser pour en savoir plus sur l'utilisation de cet outil pour l'analyse de données ?


Les systèmes EEG sont assez chers et sont loin du budget que vous avez défini. Il y a quatre points à faire à ce sujet :

  • Le "set" le plus basique que j'ai pu trouver produit par Biosemi coûte 11 000 $ et cet ensemble n'inclut pas les capuchons et les bandes (électrodes) nécessaires à la collecte de données.
  • Il est également important que l'emplacement de ce système soit dans une pièce sûre insonorisée et électromagnétique pour s'assurer qu'il y a peu d'interférences dans la collecte de données.
  • Il y a beaucoup de formation requise pour mener correctement une étude EEG et tester les participants de manière sûre et éthique.
  • L'analyse des données EEG brutes n'est pas non plus un exploit simple. Le niveau de compréhension des statistiques et de connaissance des logiciels requis pour ce type d'analyse n'est généralement pas obtenu avant des études supérieures.

Soit dit en passant, je ne suis pas sûr que la question que vous vous posez vaille les ressources nécessaires pour tester via EEG. Pour la recherche au niveau secondaire, il serait préférable de mener une étude comportementale pour mesurer les effets de l'inhalation d'huile de lavande sur les symptômes d'anxiété. Il existe de nombreuses mesures comportementales de l'anxiété qui ont été essayées et testées dans la communauté scientifique. Il est de pratique courante de commencer par des mesures comportementales avant de passer aux mesures physiologiques.


Veuillez noter qu'il y a une grande valeur dans la réplication des études. La communauté scientifique se sent souvent obligée de produire de nouvelles découvertes, car des résultats nouveaux et passionnants peuvent conduire à la célébrité et à un chèque de paie plus important. Il est primordial pour le progrès scientifique de reproduire les découvertes précédentes car souvent de nouvelles découvertes ne sont jamais répliquées et donc jamais soumises à une "vérification des faits" (et pourraient donc ne pas être reproductibles en premier lieu, des découvertes fortuites se produisent). Des progrès ne peuvent être réalisés que si nous remettons constamment en question ce que nous pensons être juste. Il serait conseillé à un chercheur de niveau secondaire de trouver une étude liée au sujet qui vous intéresse et de reproduire les méthodes utilisées dans cette étude pour tenter de trouver les mêmes résultats que les auteurs originaux. Non seulement cela vous serait plus accessible à ce niveau d'enseignement, mais cela vous apprendra des compétences de recherche précieuses et vous aidera à améliorer votre compréhension des questions que vous vous posez.


L'EEG de qualité de laboratoire est en dehors de votre budget, mais il existe des alternatives disponibles comme Muse, Emotiv ou le projet OpenBCI qui sont abordables. Avec ces casques, vous pouvez obtenir soit les données brutes, soit un résumé du signal. Le logiciel Muse est également assez convivial, voir http://developer.choosemuse.com/tools/

Bien que la qualité du signal ne soit pas aussi bonne que celle des casques EEG de laboratoire, certains documents montrent que le signal est correct et pas seulement du bruit -comme je le pensais quand il est sorti-, par exemple. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnins.2017.00109/full , https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7133005

Cela étant dit, je suis d'accord avec Shelby Howlett, essayer de reproduire une étude est probablement une excellente idée pour ce genre de projet. Ce serait très instructif et un peu moins casse-tête de proposer le protocole et de déterminer si vous pouvez obtenir des niveaux d'anxiété à partir du signal EEG.

Mise à jour pour la modification :

Je vous encourage fortement à opter pour une bibliothèque open source au lieu de Matlab, ce serait une meilleure expérience pour apprendre un peu de codage et cela résonnerait davantage avec l'esprit actuel de la science ouverte. Il y en a plusieurs disponibles, celui que je connais est: MNE, https://github.com/mne-tools/mne-python


Électroencéphalographie haute densité (HD-EEG)

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Qu'est-ce qu'un Makerspace ?

Les premières incarnations du makerspace remontent à 1995 à Berlin. Ces premières versions du makerspace que nous connaissons aujourd'hui étaient connues sous le nom de « hackerspaces ». Au premier hackerspace, C-Space, des groupes de programmes informatiques se réunissaient pour travailler ensemble pour « pirater » la technologie en lui faisant faire des choses qu'il n'avait jamais été prévu de faire. L'esprit des hackerspaces originaux est toujours vivant dans les makerspaces d'aujourd'hui. L'idée derrière un makerspace est de rassembler un grand groupe pour découvrir de nouvelles choses et d'utiliser ces découvertes pour créer quelque chose de nouveau et d'intéressant.

Certains prétendent que le mouvement « maker » a toujours existé, les gens ont toujours eu le désir de créer et de découvrir ! Cependant, en 2005, la première publication de Faire magazine a poussé le mouvement sous les projecteurs. Les éditeurs de ce magazine ont encouragé le développement des maker faires : des événements où les makers professionnels et amateurs pouvaient démontrer leurs compétences et montrer leurs produits finis. Ceux-ci permettent également à ceux qui s'intéressent à la fabrication d'essayer le type d'équipement qui finirait par faire partie des espaces de fabrication modernes.

Plus tard, le MIT a poussé le mouvement plus loin en créant des Fab Labs. Ces laboratoires contenaient des équipements technologiques qui pouvaient être utilisés pour concevoir et fabriquer une vaste gamme de choses. Avec le cours "Comment faire presque n'importe quoi" de Neil Gershenfeld, le MIT est devenu le précurseur de l'apprentissage collaboratif et créatif STEAM qui existe dans les makerspaces éducatifs d'aujourd'hui.

Bien que les hackerspaces et les Fab Labs d'origine aient été principalement fréquentés par des programmeurs informatiques et d'autres chefs de technologie, le makerspace moderne est axé sur l'inclusivité. Ils regorgent d'outils et de technologies qui sont généralement trop chers pour l'utilisateur occasionnel. En créant un espace accessible à tous, le makerspace moderne développe l'esprit original de collaboration pour lequel les premiers hackerspaces étaient connus. Les makerspaces permettent aux gens d'essayer de nouvelles choses et de libérer un niveau de créativité qu'ils n'avaient jamais imaginé avoir !

Découvrez un exemple de toutes les choses incroyables qu'un makerspace peut faire :

Un makerspace permet aux gens de partager leurs compétences avec d'autres utilisateurs de l'espace. Les créateurs plus artistiques peuvent partager leur créativité et leur inspiration avec d'autres, tout comme ceux qui ont des compétences technologiques et mécaniques peuvent aider ceux qui sont moins familiers avec ces types de machines. Cela peut être un stimulant majeur pour la confiance des étudiants plus jeunes qui ont besoin d'apprendre que leurs compétences et leurs passions sont précieuses. Ce mélange de compétences augmente également le potentiel de chaque projet à sortir d'un makerspace après tout, le travail d'équipe fait que le rêve fonctionne !

Bien que de nombreux makerspaces se concentrent sur la réunion d'outils et de technologies avancés, votre espace n'a pas besoin d'être aussi avancé. Lorsqu'elle est combinée avec le bon plan de cours visant à résoudre des problèmes de manière créative et collaborative, l'imagination d'un élève peut transformer des fournitures de base comme du carton, de la peinture et de la colle en quelque chose de vraiment impressionnant.


DISCUSSION

L'argument présenté ici comporte les principaux éléments suivants. Premièrement, nous confirmons les résultats publiés selon lesquels une activité oscillatoire à très haute fréquence peut précéder le début des crises, et montrons également qu'une telle activité peut être superposée aux salves intra-épileptiques, ainsi qu'aux salves intercritiques. Deuxièmement, nous notons que des oscillations spontanées très rapides se produisent dans les tranches d'hippocampe, dépendant des jonctions communicantes mais pas de la transmission synaptique chimique 16 . Troisièmement, nous examinons comment les réseaux de neurones couplés par des jonctions communicantes axonales [dont l'existence est étayée par des données expérimentales 26 ] pourraient, en principe, générer des oscillations très rapides, sans synapses chimiques. En effet, nous illustrons comment, comme indiqué précédemment 13, de tels réseaux peuvent conduire à des sursauts épileptiformes précédés d'oscillations très rapides, dans un schéma ressemblant à la fois aux données humaines et aux nouvelles données in vitro. Enfin, nous présentons quelques comparaisons détaillées de données in vitro et de simulation, qui suggèrent deux idées importantes : (a) les oscillations de réseau très rapides pourraient être utilisées par les réseaux neuronaux comme moyen d'induire des oscillations gamma et (b) l'expression d'oscillations très rapides peut être plus facilement observée lorsque la transmission synaptique chimique est supprimée, ou lorsque les jonctions communicantes sont plus conductrices que d'habitude (comme en présence de TMA Fig. 8 et 9).

En présence du composé d'ouverture de jonction lacunaire TMA, et avec une transmission synaptique intacte, des oscillations très rapides peuvent se produire de manière transitoire dans les analyses (Fig. 8B), selon un schéma rappelant celui observé par Draguhn et al. 16 en présence du composé d'ouverture de la jonction lacunaire NH4Cl [grâce à l'alcalinisation intracellulaire 52 ]. Avec la stimulation supplémentaire fournie par la tétanisation, qui élève [K + ]o et libère du glutamate (agissant sur les récepteurs métabotropes, entre autres) 48, des oscillations très rapides peuvent conduire à un événement de type crise (Figs. 8A et 9). Une transition similaire a été observée en présence de faibles concentrations de bicuculline avec TMA (données non présentées).

Sur la base des observations précédentes discutées, nous aimerions suggérer que les réseaux de jonctions communicantes pourraient opérer de manière causale dans l'initiation de certains types de crises, et que (paradoxalement, cela peut sembler) les effets pathologiques des réseaux de jonctions communicantes pourraient devenir opérationnels dans des conditions où, pour raisons inconnues, la transmission synaptique normale ne fonctionne pas.

Les caractéristiques essentielles que doivent posséder les réseaux neuronaux, pour générer des oscillations très rapides, sont, selon nous, les suivantes :

Un substrat anatomique de jonctions communicantes, entre les axones des principaux neurones, de telle sorte que - au sein du foyer épileptogène, au moins - chaque axone est couplé à plus d'un autre, en moyenne. Un tel substrat anatomique est accessible, en principe, aux études morphologiques, comparant (par exemple) le tissu dysplasique au tissu normal 62 .

Sconductance suffisamment élevée des jonctions communicantes. C'est-à-dire que le substrat anatomique, à lui seul, ne suffit pas : les jonctions communicantes doivent être capables de s'ouvrir (par exemple, sous l'influence de neuromodulateurs appropriés, de pH élevé, ou de [Ca 2+ ] abaissé) 22, 52 , et être capable de transporter suffisamment de courant pour que, avec une certaine probabilité, les potentiels d'action puissent traverser d'axone en axone. Nous supposerions que les jonctions communicantes axonales, même si elles sont présentes, ne sont pas toujours ouvertes en effet, un état ouvert persistant pourrait être préjudiciable au traitement normal de l'information.

Spotentiels d'action axonaux pontanés (« pics ectopiques »).

Les propriétés 2 et 3 sont fonctionnelles plutôt que structurelles et ne sont pas accessibles à l'étude morphologique. Les propriétés 1 à 3 ensemble pourraient être traitées par des études électrophysiologiques de tissus vivants in vitro, en testant, par exemple, si le tissu dysplasique (enlevé chirurgicalement) est capable de générer des oscillations très rapides, en plus (ou à la place) des crises épileptiques. Nous ne pouvons, à l'heure actuelle, que spéculer sur les propriétés de conductance, et la régulation de la conductance par les neuromodulateurs, des jonctions communicantes dans les tissus dysplasiques.

Si les modèles expérimentaux carbachol et hypertonique K + des oscillations gamma capturent des aspects de la physiologie normale in vivo, alors nous devons aussi nous demander, cependant, si les oscillations à très haute fréquence remplissent une fonction normale dans le cerveau : la « conduite » des oscillations à gamma. (et peut-être des fréquences plus basses). Si tel est le cas, ces fonctions physiologiques d'oscillations très rapides doivent être prises en compte lors de l'évaluation de l'utilité possible des médicaments bloquant les jonctions lacunaires en tant qu'anticonvulsivants.


Couleurs de meubles

Il est important de réfléchir à la façon dont les couleurs que vous choisissez d'afficher sur votre mur et d'utiliser pour les accents de la salle de classe. De même, il est également important de réfléchir aux meubles que vous choisissez pour votre chambre. Pensez à la quantité de mobilier qui se trouve dans une salle de classe : bureaux d'élèves, chaises d'élèves, bureaux d'enseignants, étagères, tables diverses et bien plus encore.

De toute évidence, une grande partie de ce que vos étudiants verront dans votre chambre sont des meubles, il est donc logique que vous souhaitiez considérer la couleur des meubles de votre chambre. Penser à vos élèves, à la classe/à la classe à laquelle vous enseignez et à d'autres facteurs importants peut vous aider à prendre des décisions concernant le mobilier de votre chambre.

Source : “smithsystem.com”

Si vous enseignez à des élèves plus jeunes, par exemple, vous voudrez peut-être choisir des pièces de couleurs plus vives que si vous enseigniez à des élèves du secondaire. Les couleurs vives sont plus souvent associées à des niveaux plus élevés d'énergie et d'excitation, ce qui peut être votre objectif pour aider les jeunes apprenants à rester engagés dans ce que vous enseignez.

Vous pouvez également utiliser différentes couleurs de mobilier pour définir différents espaces ou zones dans votre salle de classe. Par exemple, une table/un groupe de tables peut avoir des chaises de couleurs différentes des autres tables de votre espace. Si vous avez un espace d'art et d'artisanat, envisagez d'utiliser une chaise rouge qui pourrait augmenter le niveau de créativité de vos élèves. Vous pourriez envisager des chaises orange pour la table où vous instruisez de petits groupes, car cela pourrait aider vos élèves à rester plus alertes et concentrés sur ce que vous enseignez.

Source : “designwud.com”

Lorsque vous recherchez de nouveaux meubles pour votre salle de classe, vous constaterez qu'il existe différentes options pour ajouter de la couleur. Vous pouvez acheter des chaises de couleur unie ou même ajouter des pochettes de chaise pour en faire la couleur de votre choix. Vous pouvez également acheter ou fabriquer des bandes de couleurs pour entourer les bords des bureaux ou des tables de votre chambre.

Vous pouvez également incorporer plus de couleurs dans vos meubles en ajoutant des coussins colorés, en peignant des pieds de table ou en achetant des bacs de rangement ou des étagères de couleur.


Table de sauvegarde des tâches (XLS/CSV)

Recueillez des informations sur des individus ou des clients, à l'aide d'entretiens, d'histoires de cas, de techniques d'observation et d'autres méthodes d'évaluation. Conseiller des individus, des groupes ou des familles pour les aider à comprendre les problèmes, à gérer les situations de crise, à définir des objectifs et à développer des plans d'action réalistes. Documentez les informations sur le patient, y compris les notes de session, les notes d'évolution, les recommandations et les plans de traitement. Interagir avec les clients pour les aider à mieux comprendre, à définir des objectifs et à planifier des actions pour atteindre un développement et un ajustement personnels, sociaux, éducatifs ou professionnels efficaces. Identifiez les problèmes psychologiques, émotionnels ou comportementaux et diagnostiquez les troubles à l'aide d'informations obtenues à partir d'entretiens, de tests, de dossiers ou de documents de référence. Utilisez une variété de méthodes de traitement, telles que la psychothérapie, l'hypnose, la modification du comportement, la thérapie de réduction du stress, le psychodrame ou la thérapie par le jeu. Consulter ou fournir une consultation à d'autres médecins, thérapeutes ou cliniciens concernant les soins aux patients. Obtenez et étudiez les antécédents médicaux, psychologiques, sociaux et familiaux en interrogeant des individus, des couples ou des familles et en examinant les dossiers. Évaluer l'efficacité des conseils ou des traitements ainsi que l'exactitude et l'exhaustivité des diagnostics, en modifiant les plans ou les diagnostics si nécessaire. Sélectionnez, administrez, notez et interprétez des tests psychologiques pour obtenir des informations sur l'intelligence, les réalisations, les intérêts ou la personnalité des individus. Élaborer et mettre en œuvre des plans de traitement individuels, en spécifiant le type, la fréquence, l'intensité et la durée du traitement. Consultez d'autres professionnels, agences ou universités pour discuter des thérapies, des traitements, des ressources ou des techniques de conseil, et pour partager des informations professionnelles. Consultez des documents de référence, tels que des manuels, des manuels ou des revues, pour identifier les symptômes, établir des diagnostics ou développer des approches de traitement. Observez les individus en train de jouer, dans les interactions de groupe ou dans d'autres contextes pour détecter des signes de déficience mentale, de comportement anormal ou d'inadaptation. Fournir des services de consultation, y compris des programmes éducatifs, des programmes de sensibilisation ou des discussions sur la prévention aux écoles, aux agences de services sociaux, aux entreprises ou au grand public. Fournir des informations professionnelles, éducatives ou autres aux individus afin qu'ils puissent faire des plans éducatifs ou professionnels. Planifier et développer des programmes de services psychologiques agréés dans des centres psychiatriques ou des hôpitaux, en collaboration avec des psychiatres et d'autres professionnels. Diriger, coordonner et évaluer les activités du personnel et des stagiaires engagés dans l'évaluation et le traitement des patients. Fournir des services et des conseils psychologiques ou administratifs à des entreprises privées ou à des organismes communautaires concernant des programmes de santé mentale ou des cas individuels.

Outils que nous protégeons

Vitatech protège la liste d'équipements suivante et de nombreux autres outils sensibles :

  • Microscope électronique à balayage (MEB)
  • Microscope électronique à transmission (MET)
  • Microscope électronique à transmission à balayage (STEM)
  • Faisceau d'ions focalisé (FIB)
  • E-Beam Writer (E-BEAM)
  • Résonance Magnétique Nucléaire (RMN)
  • Imagerie par résonance magnétique (IRM)
  • Tomodensitométrie axiale (CAT)
  • Électroencéphalographie (EEG)
  • Électrocardiographie (ECG)
  • Tomographie par émission de positons (TEP)
  • Linac/Faisceau de protons
  • Magnétoencéphalographie (MEG)
  • Microscope à force atomique (AFM)
  • Outils de fabrication de semi-conducteurs

COVID-19, le lycée et le monde « les deux et »

La pandémie de COVID-19 a mis en évidence de nombreuses imperfections structurelles des lycées américains : opportunités éducatives inégales pour un nombre important d'étudiants, faible adhésion au contenu des cours qui préparerait adéquatement les étudiants à la vie après le lycée et parcours incohérents qui partent. beaucoup d'étudiants avec un diplôme sans issue. Les réponses à la pandémie et les fermetures d'écoles ont amplifié le problème par des gestes de bonne volonté tels que la levée des exigences de cours, l'octroi de crédits fantômes et la délivrance plus généreuse de diplômes. Au lieu de cela, les décideurs devraient considérer la perturbation comme un moment pour introduire des changements significatifs dans la façon dont l'enseignement secondaire est dispensé aux États-Unis, notamment les suivants :

  1. ✏ 1 Repenser les écoles secondaires pour qu'elles soient centrées sur l'étudiant et axées sur la démonstration des connaissances et des compétences, y compris la capacité de comprendre les exigences tout au long de la vie pour l'évolution des compétences et des connaissances et de naviguer dans les mondes de l'enseignement supérieur, de la formation professionnelle et de l'emploi pour construire un travail personnel/ projet de vie.
  2. Éliminez l'unité Carnegie en tant que base de l'effort scolaire et remplacez-la par des mesures solides de la maîtrise par les élèves des normes d'apprentissage de l'État. Révisez le relevé de notes de l'étudiant pour détailler ce que les étudiants savent et sont capables de faire.
Où nous avons commencé

Les lycées américains étaient un point sensible dans le paysage de l'éducation publique de la maternelle à la 12e année bien avant que COVID-19 ne fasse des ravages. En 2019, les boursiers de la Hoover Education Success Initiative (HESI) ont souligné les fortes disparités dans les opportunités et les résultats au secondaire pour les étudiants à travers l'Amérique (Raymond 2019). Les différences dans les offres de cours, les crédits de cours, les séquences de cours, le soutien à la préparation aux études collégiales et professionnelles et aux options d'accréditation pour un emploi rémunéré à la subsistance étaient vastes et durables. Le rapport a révélé que de nombreux étudiants sont éloignés des universitaires rigoureux et encouragés à prendre des alternatives diluées (O'Hara 2019). Les étudiants intéressés à trouver un emploi après le lycée trouvent souvent que les offres d'enseignement professionnel et technique (CTE) de leur école sont des cours sans issue et décousus (Heyward 2019). Le rapport a souligné que beaucoup trop de jeunes, en particulier ceux qui sont désavantagés sur le plan éducatif, sont encouragés ou dirigés vers des chemins qui, en fin de compte, les préparent insuffisamment à la vie postsecondaire (Almond 2020).

Les grandes différences dans l'achèvement des études secondaires sont le résultat direct de milliers d'écoles peu performantes qui sont entrées dans la pandémie avec des taux d'obtention de diplôme effroyablement bas (America's Promise Alliance 2020). Même parmi les étudiants qui ont obtenu un diplôme, le titre représente un ensemble de connaissances et de compétences très variable. La hausse des taux de diplomation est particulièrement troublante en raison des preuves solides que les gains proviennent souvent de critères affaiblis et non d'un meilleur apprentissage et d'une meilleure préparation aux études postsecondaires. Les preuves sont solides que nous avons lésé nos étudiants pendant des années et que la pandémie a aggravé les choses.

Où sommes-nous maintenant

✏ 3 événements en 2020 et 2021 ont amplifié les enjeux. Un ensemble de preuves émergent confirme que COVID a frappé plus durement les écoles les moins performantes que les écoles les plus performantes, les plus touchées ont des proportions plus élevées d'élèves à faible revenu, ruraux et ayant des difficultés scolaires (Raymond et al. 2020 Kuhfeld et al. 2020 Dorn et al .2020). Les différents impacts découlent en partie de l'accès varié à Internet ou aux outils d'apprentissage numériques nécessaires pour participer à l'apprentissage en ligne. Dans de nombreux endroits, même si les élèves disposent de l'infrastructure et de l'équipement nécessaires, les élèves du secondaire ont vu leur enseignement fortement réduit. Les syndicats ont fait pression pour maintenir les écoles fermées ou retarder la réouverture (Will 2020). Lorsque les écoles reprennent, les élèves sont confrontés à des réductions généralisées des offres de cours, du temps d'enseignement et du contenu des cours. Les différences découlent également des choix individuels de l'enseignant quant à ce qu'il faut enseigner et combien et de la façon dont les familles peuvent soutenir l'expérience d'apprentissage. Le bref résumé est que des étudiants auparavant mal desservis ont subi des dommages disproportionnés tout au long de la pandémie. Ces conclusions sont au cœur des appels renouvelés à mettre fin aux systèmes éducatifs biaisés et à garantir des opportunités équitables pour tous les élèves.

Les perspectives à court terme restent préoccupantes. Les décideurs politiques se sont concentrés sur la réouverture des installations, mais s'occuper des impacts d'apprentissage actuels et futurs pour les étudiants n'a pas été aussi évident. Les responsables de l'éducation se sont attardés plus ouvertement sur les impacts psychologiques pour les étudiants, bien qu'ils aient encore moins de clarté sur l'incidence et la prévalence de ces effets que sur l'apprentissage scolaire perdu. Ils ont assoupli les exigences pour mesurer l'assiduité, effectuer des évaluations ou attribuer des notes. Les dirigeants de nombreux États, mais pas de tous, ont fait pression pour prolonger les suspensions jusqu'à l'année scolaire 2020-2021 (Diliberti et Kaufman 2020). Sans action supplémentaire, les diplômés pendant de nombreuses années à venir peuvent s'attendre à avoir des opportunités réduites et des revenus inférieurs tout au long de leur vie (Hanushek et Woessmann 2020). Les dommages n'affecteront pas simplement les juniors et les seniors actuels, même s'ils le ressentiront certainement plus intensément que les étudiants qui ont plus de temps pour se remettre.

Nous sommes sur le point de lancer des cohortes d'étudiants encore moins préparés que d'habitude. Moins d'étudiants iront au collège. Parmi ceux qui le font, l'inscription à temps partiel et en ligne fournira un apprentissage académique à peu près égal, mais s'accompagnera de compromis dans le développement de compétences plus générales telles que le travail d'équipe et la communication orale (Clinefelter, Aslanian et Magda 2019). Selon une enquête nationale, environ la moitié des personnes interrogées ont déclaré avoir changé leurs plans : reporter l'université (32 %), changer de plan de carrière (16 %) ou se réorienter vers le marché du travail (36 %) (CNBC Online 2020). Si et quand ils poursuivent des études supérieures, ils arriveront dans un état de préparation inconnu. Attendre des établissements d'enseignement supérieur qu'ils assument le devoir d'évaluer et de corriger les nouveaux étudiants n'est pas nouveau, mais l'ampleur des efforts qui seront désormais nécessaires pour ces étudiants est à couper le souffle. À ce jour, les décideurs en matière d'éducation ne se sont pas entièrement concentrés sur la nécessité de soutenir ces élèves au-delà du secondaire ou sur les besoins des établissements postsecondaires qui seront appelés à prendre le relais.

Il est important de noter que plus d'étudiants que jamais ne seront pas à l'université. Une proportion croissante de diplômés du secondaire viseront d'abord la main-d'œuvre et apprendront rapidement que leur développement pour le monde du travail a été faible. Les options d'enseignement professionnel et technique (CTE) n'ont jamais été solides dans la plupart des écoles secondaires, mais la fermeture des installations a perturbé bon nombre des expériences de formation pratique qui existaient. Peu d'employeurs ont continué à offrir des possibilités d'apprentissage en milieu de travail. Plus encore que les offres de cours d'éducation de base, un pivot du CTE traditionnel tel que la mécanique automobile vers l'apprentissage en ligne réduit les chances d'une expérience pratique qui est essentielle à ces professions. On craint également qu'une telle formation professionnelle en ligne augmente l'écart d'équité pour les étudiants inscrits à des cours d'enseignement technique professionnel (Blackburn 2020). Les diplômés axés sur le travail seront confrontés à des obstacles à l'emploi encore plus élevés que la normale, car des millions de travailleurs âgés déplacés par COVID-19 ajoutent à leurs propres compétences pour devenir des candidats à l'emploi attrayants. Comme leurs pairs orientés vers le collège, ce groupe de diplômés aura besoin d'une orientation et d'un soutien supplémentaires, avec une éducation et une formation supplémentaires, avant de pouvoir réussir sa transition vers le marché du travail.

Où allons-nous d'ici

Dans les communautés à travers le pays, la pandémie a forcé à se concentrer davantage sur l'opinion selon laquelle nos écoles secondaires ne préparent pas adéquatement nos élèves aux possibilités d'études postsecondaires. ✏ 4 S'il y a un avantage à toutes les perturbations, c'est la reconnaissance que la résurrection des modèles de lycée antérieurs ne fera que perpétuer les défauts antérieurs. Il est possible de créer des expériences académiques et d'exploration du monde plus solides pour tous les étudiants. Il existe une chance de remplacer les systèmes largement inégaux qui ont handicapé la santé, le bien-être, les opportunités économiques et les résultats de la vie des étudiants noirs, hispaniques et à faible revenu.

Alors que la motivation est plus élevée que jamais, les discussions sur des solutions spécifiques ont été moins abondantes. C'est regrettable, car le système antérieur est déjà bouleversé, offrant des conditions fertiles pour de nouvelles directions. ✏ 5 Un risque réel est que les éducateurs et les dirigeants qui ont été en première ligne de la pandémie poussent à revenir à « avant » et perdent la chance de faire de meilleurs choix. Les dirigeants des États et des districts peuvent désormais appliquer des politiques viables qui définissent les ressources et les talents dans le but de mieux servir les étudiants à l'avenir.

1. Centrez l'expérience du secondaire sur la préparation à l'université et à la carrière de tous les élèves.

Les éducateurs et les systèmes scolaires s'engagent régulièrement dans une refonte, de sorte que la perspective de changement n'est pas nouvelle. Ce qui est nouveau, c'est la portée et l'orientation du changement dont les élèves ont besoin. La pandémie a créé l'opportunité de penser différemment et plus largement les parcours d'études secondaires pour tous les élèves. Les filières typiques du secondaire pour la préparation à l'université ou l'enseignement professionnel et technique ne s'appliquent plus. Les frontières nettes entre les étudiants souhaitant faire des études universitaires et les étudiants intéressés par une carrière appartiennent au passé. C'est un monde « à la fois et » pour les élèves du secondaire. De nombreux emplois postsecondaires exigent la même préparation que le collège. La plupart des étudiants entremêlent enseignement supérieur et emploi au fur et à mesure de leur progression. En conséquence, les nouveaux modèles d'école secondaire offrent des opportunités d'apprentissage de haute qualité dans lesquelles les universitaires, l'exposition à la carrière et les références solides vers l'emploi sont intégrés.

✏ 6 L'un des défis les plus importants auxquels les écoles secondaires sont confrontées est la nécessité de préparer les élèves à un monde de changements rapides dans les demandes de connaissances et de compétences. Les étudiants ont besoin d'une base de compétences en « navigation » pour personnaliser leurs propres plans d'emploi et de carrière, peut-être en se déplaçant intentionnellement entre le travail et l'université, afin de pouvoir tracer des parcours personnalisés à travers des cours, une formation professionnelle et une expérience de travail pendant et après le lycée. Les écoles secondaires sont les mieux placées pour soutenir les plans individuels pour les cours, l'expérience en milieu de travail et l'apprentissage postsecondaire futur et peuvent cultiver l'adaptabilité tout au long de la vie face au changement.

Heureusement, il existe des exemples prometteurs sur lesquels s'appuyer. De nombreux efforts de refonte des écoles secondaires ont produit des apprentissages et des succès importants. Par exemple, les sept districts scolaires qui ont collaboré avec le Strategy Lab ont chacun choisi une facette de leur modèle scolaire comme point de départ de leurs plans plus vastes de refonte de l'école. Le LearnLaunch Institute est un autre exemple de centre de refonte de leurs outils Building Blocks prenant en charge des pivots rapides vers l'enseignement à distance. Le XQ Institute dispose de ressources pour aider les communautés à entreprendre une conception d'école secondaire significative et fondée sur des données probantes, en utilisant des principes de conception qui visent à garantir que chaque élève réussisse dans la vie postsecondaire. Du matériel pédagogique dynamique et de haute qualité peut favoriser l'engagement actif des élèves, tout comme l'élimination des frontières entre les écoles et leurs communautés. Associer l'apprentissage académique et l'exposition à des personnes travaillant sur des problèmes du monde réel peut approfondir la réflexion des étudiants et ouvrir des possibilités d'apprentissage ultérieur. Même lorsque les enseignants eux-mêmes n'ont pas les outils ou le temps pour créer eux-mêmes du matériel riche, des organisations comme Nepris proposent des collections organisées d'orateurs, de vidéos et de plans de cours pour une utilisation en classe. D'autres, comme Composer, se spécialisent dans l'offre d'expériences d'apprentissage et d'action en éducation civique connectées à l'échelle mondiale.

Compte tenu de l'impact de COVID-19 sur les horizons d'opportunités pour les élèves du secondaire, les écoles ont besoin d'interventions à court terme et de plans à plus long terme pour développer les universitaires de base et construire la base de connaissances et de compétences qui peuvent conduire à un emploi rémunéré durable (The Union 2021). ✏ 7 Le CTE classique offre peu d'options (cosmétologie, réparation de carrosserie, etc.) et produit plus de diplômés que l'économie locale ne peut en supporter. Ceux-ci peuvent être remplacés par des options en ligne plus étendues et plus efficaces. Les rôles en demande dans des domaines tels que l'informatique ou la prestation de soins de santé sont en augmentation, si les récents diplômés peuvent les cibler (US Bureau of Labor Statistics 2021). Pour ce faire, cependant, les étudiants auront besoin d'un mélange d'orientation, de formation de haute qualité et de cours qui s'intègre de manière fiable aux besoins des employeurs. Un exemple de solutions émergentes est l'Arena, qui promeut un modèle innovant de partenariats à trois entre les écoles, les prestataires de formation en ligne et les employeurs. Les partenariats pour des rôles tels que l'infirmière auxiliaire certifiée, le technicien en soins aux patients ou le support client informatique montrent la faisabilité de collaborations gagnantes. Chaque partenaire apporte son expertise unique, mais partage un engagement à coordonner et à calibrer la formation professionnelle, l'apprentissage appliqué et les commentaires sur les performances au travail pour faire correspondre les candidats prêts à l'emploi avec les opportunités d'emploi. La beauté de ce type d'approche est la flexibilité de s'appuyer sur un large éventail de fournisseurs en ligne pour établir des partenariats et les modifier à mesure que les conditions ou les besoins en matière d'emploi évoluent. Les étudiants trouvent des cheminements postsecondaires mieux soutenus vers la stabilité économique, les écoles voient qu'elles peuvent mieux préparer les étudiants à des carrières, et les fournisseurs de formation et les employeurs voient qu'ils peuvent bénéficier de la recherche et du recrutement via des partenariats scolaires.

2. Tirer parti de la perturbation de l'enseignement en classe pour réviser la métrique d'enseignement de l'unité Carnegie.

✏ 8 La définition standard d'une unité Carnegie est de 120 heures (ou 7 200 minutes) d'interaction entre les enseignants du secondaire et les élèves au cours d'une année. Soit une heure par jour, cinq jours par semaine, pendant vingt-quatre semaines. Parce qu'il s'agit d'une mesure du « temps d'assise », il est silencieux sur le degré d'apprentissage qui se produit. Cela a toujours été un mauvais outil pour attribuer des crédits de cours en vue de l'obtention du diplôme.

✏ 9 Maintenant, avec la grande variation dans la préparation des élèves et les différentes approches de l'enseignement, les lacunes de l'unité Carnegie la rendent encore moins adaptée à la réalité sur le terrain. Au lieu de cela, nous devrions soutenir l'apprentissage des étudiants jusqu'à ce qu'ils démontrent la maîtrise des normes d'apprentissage de l'État dans chaque matière et lier les crédits de fin d'études à ces résultats. ✏ 10 Cela obligera les éducateurs à modifier les plans d'enseignement en fonction des besoins de leurs élèves. Le leadership de l'État et du district est essentiel pour garantir que les élèves et leur apprentissage réel sont au centre du système K-12.

3. Prenez au sérieux l'idée de fournir à tous les élèves des sièges de haute qualité dans les écoles élémentaires et intermédiaires.

✏ 11 L'école secondaire est l'endroit où tous les échecs antérieurs de la réussite scolaire de la maternelle à la 8e année sont dus, et les étudiants sont ceux qui en paient le prix. Les écoles secondaires ayant de faibles taux d'obtention de diplôme et de faibles taux de réussite postsecondaire pour les diplômés partagent la responsabilité de ces résultats avec les écoles inférieures qui n'ont pas assuré les capacités de niveau scolaire des élèves à qui elles ont enseigné. Les recommandations pour la restructuration post-COVID des parcours du secondaire auront un impact plus important si les élèves arrivent en neuvième année préparés pour les travaux du secondaire. Si les décideurs politiques des États et des districts agissaient uniquement sur cette recommandation, cela aurait un impact transformateur, en particulier en termes d'égalité éducative.

4. Bâtir un financement auxiliaire tangible pour les élèves des classes de 2020 à 2024 afin de combler leurs lacunes en matière d'apprentissage.

✏ 12 Tout élève inscrit dans un lycée public de 2020 à 2024 subira des impacts négatifs de la pandémie qui nécessitent une action immédiate. Pour ce cas particulier, des fonds spéciaux sont nécessaires pour un apprentissage supplémentaire pour les récents diplômés touchés par COVID. Lorsqu'ils sont adoptés, les comptes d'épargne-études (CES) sont une option qui permettrait aux étudiants d'acheter des services d'éducation supplémentaires pour répondre à leurs besoins scolaires individuels. Les organismes publics d'éducation pourraient fournir des informations accessibles sur les services que les ASE ou les fonds spéciaux pourraient soutenir et exiger de tout prestataire de services souhaitant être référé qu'il maintienne des liens directs avec les commentaires des consommateurs. Le financement pourrait impliquer un mélange de fonds de secours, de crédits d'impôt et de dons privés. Les chefs d'État peuvent proposer ce dispositif dans le cadre du plan global de relance de l'éducation. 13

Conclusion

La plus grande menace pour les élèves du secondaire à travers le pays est le risque réel que nous nous repliions sur des politiques et des pratiques antérieures et altérées. Les élèves plus jeunes ont ajouté cette saison de scolarisation perdue aux années précédentes de scolarisation inégale. ✏ 14 Les dirigeants politiques de l'État ont une fenêtre limitée pour agir. Ils devraient passer d'une approche basée sur le temps à une base de maîtrise de l'apprentissage, ce qui est d'autant plus approprié que les étudiants qui reviennent auront eu des apprentissages très différents au cours de la période d'enseignement à distance. Ils peuvent ouvrir la porte à de nouvelles façons de réunir un contenu riche et une signification personnelle pour les étudiants. Ils ont une coalition naturelle de soutien : après tant de perturbations, l'intérêt pour l'apprentissage est élevé chez les élèves et les familles. De même, la construction de meilleurs partenariats pour l'éducation de base et la formation professionnelle et technique pourrait maintenant apporter les preuves nécessaires pour apporter des contributions significatives dans des conditions plus normalisées. ✏ 15 Remplacer les pratiques antérieures par de nouvelles approches efficaces qui améliorent les résultats des élèves du secondaire pourrait être un avantage à long terme.


Qui nous servons

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Vitatech a été embauché pour évaluer l'impact du champ magnétique de l'équipement électrique primaire.

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Cryo EM Magnetic Shielding La première installation de microscopie cryoélectronique de la Nouvelle-Angleterre ouvre une installation de microscopie de pointe.

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Le Cooper University Hospital propose les dernières technologies médicales depuis 1887.

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Le système de santé de St. Joseph a investi 250 millions de dollars dans des projets d'investissement d'expansion et de rénovation.

Hôpital pour enfants de Los Angeles

La nouvelle tour des patients de l'hôpital pour enfants de Los Angeles (LACH) est arrivée.


Introduction

Le domaine des technologies d'assistance, pour la rééducation de la mobilité, s'améliore par l'introduction de signaux électrophysiologiques pour contrôler ces appareils. Le système fonctionne indépendamment des interventions physiques ou musculaires, en utilisant des signaux cérébraux qui reflètent l'intention de l'utilisateur de contrôler les appareils/membres (Millán et al., 2010 Lebedev et Nicolelis, 2017), appelé interface cerveau-ordinateur (BCI). La modalité non invasive couramment utilisée pour enregistrer les signaux cérébraux est l'électroencéphalographie (EEG). Les signaux EEG sont déchiffrés pour contrôler les commandes afin de rétablir la communication entre le cerveau et le dispositif de sortie lorsque le canal de communication naturel, c'est-à-dire l'activité neuronale, est perturbée. Des revues récentes sur l'EEG-BCI pour la communication et la rééducation des membres inférieurs (LL) peuvent être trouvées dans (Cervera et al., 2018 Deng et al., 2018 He et al., 2018a Lazarou et al., 2018 Semprini et al. , 2018 Slutzky, 2018).

Il y a environ cinq décennies, les EEG-BCI utilisaient les mouvements du curseur d'ordinateur pour communiquer les intentions de l'utilisateur pour l'assistance au patient dans diverses applications (Vidal, 1973 Wolpaw et al., 2002 Lebedev et Nicolelis, 2017). Les applications sont désormais largement répandues, car l'apprentissage automatique est devenu une composante essentielle de la BCI, fonctionnelle dans différents domaines de la neurorobotique et de la neuroprothèse. Pour les membres inférieurs, les applications incluent l'assistance à la locomotion humaine, la rééducation de la marche et l'amélioration des capacités physiques des humains valides (Deng et al., 2018). Les appareils de locomotion ou d'aide à la mobilité varient des appareils portables aux robots d'assistance (non portables). Les appareils portables tels que les exosquelettes, les orthèses, les prothèses et les robots d'assistance, y compris les fauteuils roulants, les humanoïdes de guidage, la téléprésence et les robots mobiles pour la navigation sont au centre de notre enquête.

Les schémas de contrôle, offerts par ces systèmes, reposent sur les entrées dérivées des signaux électrophysiologiques, des capteurs électromécaniques de l'appareil et du déploiement d'un contrôleur d'état fini qui tente d'impliquer l'intention de mouvement de l'utilisateur, pour générer des trajectoires de marche correctes avec des robots portables (Duvinage et al., 2012 Jimenez-Fabian et Verlinden, 2012 Herr et al., 2013 Contreras-Vidal et al., 2016). Les signaux d'entrée sont généralement extraits du membre/muscle résiduel, c'est-à-dire des membres inférieurs (LL) amputés ou désarticulés, par électromyographie (EMG), d'utilisateurs sans lésion corticale ou fonctions cognitives intactes. De telles solutions excluent par conséquent les groupes de patients dont les blessures nécessitent une entrée corticale directe vers le contrôleur BCI, par exemple les utilisateurs souffrant de troubles neuromoteurs tels qu'une lésion de la moelle épinière (SCI) et un accident vasculaire cérébral, ou des nerfs efférents inactifs/groupes musculaires synergiques. Dans ce cas, les entrées corticales directes de l'EEG pourraient être les générateurs de schémas centraux (CPG) qui génèrent des schémas moteurs de base au niveau supraspinal ou cortical (cortex prémoteur et moteur) ou les signaux d'imagerie motrice kinesthésique (KMI) LL (Malouin et Richards , 2010). La réalisation de contrôleurs BCI uniquement pilotés par des signaux EEG, pour contrôler les dispositifs portables/d'assistance LL, est donc possible (Lee et al., 2017). Plusieurs enquêtes rétablissent que le CPG avec moins de contrôle supraspinal est impliqué dans le contrôle de la locomotion bipède (Dimitrijevic et al., 1998 Beloozerova et al., 2003 Tucker et al., 2015). Ceci fournit la base pour le développement de contrôleurs, directement issus de l'activité corticale en corrélation avec l'intention de l'utilisateur pour les mouvements volontaires (Nicolas-Alonso et Gomez-Gil, 2012 Angeli et al., 2014 Tucker et al., 2015 Lebedev et Nicolelis, 2017) au lieu des signaux EMG. Par conséquent, les contrôleurs avec reconnaissance du mode d'activité basée sur l'EEG pour les appareils fonctionnels portables sont devenus une alternative pour obtenir des résultats transparents (Presacco et al., 2011b). Cependant, lors de l'utilisation de signaux EEG en entrée du contrôleur BCI, il faut une validation de la notion que les signaux EEG du cortex peuvent être utiles pour le contrôle de la locomotion.

Bien que les sites corticaux codent les intentions de mouvement, les changements cinétiques et cinématiques nécessaires pour exécuter le mouvement prévu sont des facteurs essentiels à prendre en compte. Des études indiquent que le recrutement sélectif de synergies musculaires intégrées fournit un moyen efficace de mouvement sélectif et axé sur l'intention, c'est-à-dire que ces synergies, stockées sous forme de CPG, spécifient l'organisation spatiale de l'activation musculaire et caractérisent différentes sous-tâches biomécaniques (Chvatal et al. ., 2011 Chvatal et Ting, 2013). Selon Maguire et al. (2018), au cours de la marche humaine, Chvatal et Ting (2012) ont identifié différentes synergies musculaires pour le contrôle de l'activité musculaire et de la coordination. Selon Petersen et al. (2012), la phase d'oscillation était plus influencée par le contrôle cortical central, c'est-à-dire la dorsiflexion au début de la position au moment de la frappe du talon, et pendant les phases de pré-oscillation et d'oscillation pour le transfert d'énergie du tronc à la jambe. Ils ont également souligné l'importance de l'activité corticale au cours d'une démarche stable et non perturbée pour le soutien de l'activité CPG. Les signaux corticaux descendants communiquent avec les réseaux rachidiens pour s'assurer que des changements précis dans le mouvement des membres se sont intégrés de manière appropriée dans le schéma de marche (Armstrong, 1988). Les sous-populations de neurones corticaux moteurs s'activent séquentiellement au milieu du cycle de pas, en particulier pendant l'initiation du pré-swing et du swing (Drew et al., 2008). L'importance de l'activation corticale sur l'imagerie motrice (IM) des tâches locomotrices a été rapportée dans Malouin et al. (2003) et Pfurtscheller et al. (2006b). De même, la confirmation de l'activité électrocorticale couplée au cycle de marche, pendant la marche sur tapis roulant ou le contrôle LL, pour des applications comme exosquelettes EEG-BCI et orthèses, a été discernée par (He et al., 2018b, Gwin et al. (2010, 2011 ), Wieser et al. (2010), Presacco et al. (2011a), Presacco et al. (2011b), Chéron et al. (2012), Bulea et al. (2013), Bulea et al. (2015) ), Jain et al. (2013), Petrofsky et Khowailed (2014), Kumar et al. (2015) et Liu et al. (2015). Cela justifie les contrôleurs BCI qui intègrent des signaux corticaux pour les commandes de haut niveau , sur la base de l'intention de l'utilisateur de marcher/de la locomotion bipède ou de l'imagerie motrice kinesthésique de la LL.

Bien que les BCI ne nécessitent aucun contrôle musculaire volontaire, ils dépendent certainement des fonctions de réponse du cerveau. Par conséquent, le choix du BCI dépend de la lésion sensorimotrice et de l'adaptabilité de l'utilisateur. Les types non invasifs de BCI dépendent des signaux EEG utilisés pour la communication, qui suscitent des protocoles expérimentaux spécifiques. Les signaux électrophysiologiques déployés que nous étudions comprennent les rythmes oscillatoires/sensorimoteurs (SMR), provoqués lors de l'intention de marcher, l'IM ou l'exécution motrice (ME) d'une tâche, et les potentiels évoqués en tant que potentiels liés à l'événement (ERP/P300) et potentiels évoqués visuels ( VEP). Un tel BCI fonctionne comme un pont pour amener les entrées sensorielles dans le cerveau, en contournant les dommages à la vue, à l'écoute ou aux capacités de détection. La figure 1 montre une description schématique d'un système BCI basé sur MI, adapté de He et al. (2015). L'utilisateur effectue l'IM du ou des membres, qui est codé dans les caractéristiques de lecture EEG représentant la tâche, est déchiffré, traité et traduit en commandes afin de contrôler le dispositif de robot d'assistance.

Figure 1. Concept générique/schéma fonctionnel des dispositifs d'assistance LL contrôlés par BCI basés sur l'imagerie motrice.

Les schémas de contrôle passés en revue déployés par les LL portables et les robots d'assistance sont présentés d'une manière nouvelle, c'est-à-dire sous la forme d'un cadre de contrôle général s'insérant dans des couches hiérarchiques. Il montre les interactions informatiques entre l'utilisateur, l'opérateur BCI, le contrôleur partagé et le dispositif robotique avec environnement. L'opérateur BCI est discuté en détail à la lumière des méthodes d'extraction, de classification et d'exécution des caractéristiques employées par tous les systèmes examinés. Les principales caractéristiques des applications BCI de pointe basées sur l'EEG et leur interaction avec l'environnement sont présentées et résumées sous la forme d'un tableau. Le cadre de contrôle BCI proposé peut prendre en charge des systèmes similaires basés sur des classes fondamentalement différentes. Nous nous attendons à un progrès dans l'incorporation du nouveau cadre pour l'amélioration des algorithmes d'adaptation utilisateur-machine dans un BCI.

Les schémas de contrôle examinés ont indiqué que les tâches MI/ME des LL, en tant qu'aspects de la BCI basée sur le SMR, n'ont pas été largement utilisées par rapport aux membres supérieurs (Tariq et al., 2017a,b, 2018). Ceci est dû à la petite zone de représentation du LL, contrairement aux membres supérieurs, située à l'intérieur de la fissure interhémisphérique du cortex sensorimoteur (Penfield et Boldrey, 1937). L'examen est un effort pour faire progresser le développement de la tâche mentale de l'utilisateur liée à LL pour les mesures de fiabilité et de confiance BCI.

Les défis actuellement rencontrés par la technologie portable et d'assistance contrôlée par EEG-BCI, pour un contrôle transparent en temps réel, pour retrouver un cycle de marche naturel suivi d'une probabilité minimale de commandes non volontaires, et les développements futurs possibles dans ces applications, sont discutés dans le dernier section.


Couleurs de meubles

Il est important de réfléchir à la façon dont les couleurs que vous choisissez d'afficher sur votre mur et d'utiliser pour les accents de la salle de classe. De même, il est également important de réfléchir aux meubles que vous choisissez pour votre chambre. Pensez à la quantité de mobilier qui se trouve dans une salle de classe : bureaux d'élèves, chaises d'élèves, bureaux d'enseignants, étagères, tables diverses et bien plus encore.

De toute évidence, une grande partie de ce que vos étudiants verront dans votre chambre sont des meubles, il est donc logique que vous souhaitiez considérer la couleur des meubles de votre chambre. Penser à vos élèves, à la classe/à la classe à laquelle vous enseignez et à d'autres facteurs importants peut vous aider à prendre des décisions concernant le mobilier de votre chambre.

Source : “smithsystem.com”

Si vous enseignez à des élèves plus jeunes, par exemple, vous voudrez peut-être choisir des pièces de couleurs plus vives que si vous enseigniez à des élèves du secondaire. Les couleurs vives sont plus souvent associées à des niveaux plus élevés d'énergie et d'excitation, ce qui peut être votre objectif pour aider les jeunes apprenants à rester engagés dans ce que vous enseignez.

Vous pouvez également utiliser différentes couleurs de mobilier pour définir différents espaces ou zones dans votre salle de classe. Par exemple, une table/un groupe de tables peut avoir des chaises de couleurs différentes des autres tables de votre espace. Si vous avez un espace d'art et d'artisanat, envisagez d'utiliser une chaise rouge qui pourrait augmenter le niveau de créativité de vos élèves. Vous pourriez envisager des chaises orange pour la table où vous instruisez de petits groupes, car cela pourrait aider vos élèves à rester plus alertes et concentrés sur ce que vous enseignez.

Source : “designwud.com”

Lorsque vous recherchez de nouveaux meubles pour votre salle de classe, vous constaterez qu'il existe différentes options pour ajouter de la couleur. Vous pouvez acheter des chaises de couleur unie ou même ajouter des pochettes de chaise pour en faire la couleur de votre choix. Vous pouvez également acheter ou fabriquer des bandes de couleurs pour entourer les bords des bureaux ou des tables de votre chambre.

Vous pouvez également incorporer plus de couleurs dans vos meubles en ajoutant des coussins colorés, en peignant des pieds de table ou en achetant des bacs de rangement ou des étagères de couleur.


Qui nous servons

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COVID-19, le lycée et le monde « les deux et »

La pandémie de COVID-19 a mis en évidence de nombreuses imperfections structurelles des lycées américains : opportunités éducatives inégales pour un nombre important d'étudiants, faible adhésion au contenu des cours qui préparerait adéquatement les étudiants à la vie après le lycée et parcours incohérents qui partent. beaucoup d'étudiants avec un diplôme sans issue. Les réponses à la pandémie et les fermetures d'écoles ont amplifié le problème par des gestes de bonne volonté tels que la levée des exigences de cours, l'octroi de crédits fantômes et la délivrance plus généreuse de diplômes. Au lieu de cela, les décideurs devraient considérer la perturbation comme un moment pour introduire des changements significatifs dans la façon dont l'enseignement secondaire est dispensé aux États-Unis, notamment les suivants :

  1. ✏ 1 Repenser les écoles secondaires pour qu'elles soient centrées sur l'étudiant et axées sur la démonstration des connaissances et des compétences, y compris la capacité de comprendre les exigences tout au long de la vie pour l'évolution des compétences et des connaissances et de naviguer dans les mondes de l'enseignement supérieur, de la formation professionnelle et de l'emploi pour construire un travail personnel/ projet de vie.
  2. Éliminez l'unité Carnegie en tant que base de l'effort scolaire et remplacez-la par des mesures solides de la maîtrise par les élèves des normes d'apprentissage de l'État. Révisez le relevé de notes de l'étudiant pour détailler ce que les étudiants savent et sont capables de faire.
Où nous avons commencé

Les lycées américains étaient un point sensible dans le paysage de l'éducation publique de la maternelle à la 12e année bien avant que COVID-19 ne fasse des ravages. En 2019, les boursiers de la Hoover Education Success Initiative (HESI) ont souligné les fortes disparités dans les opportunités et les résultats au secondaire pour les étudiants à travers l'Amérique (Raymond 2019). Les différences dans les offres de cours, les crédits de cours, les séquences de cours, le soutien à la préparation aux études collégiales et professionnelles et aux options d'accréditation pour un emploi rémunéré à la subsistance étaient vastes et durables. Le rapport a révélé que de nombreux étudiants sont éloignés des universitaires rigoureux et encouragés à prendre des alternatives diluées (O'Hara 2019). Les étudiants intéressés à trouver un emploi après le lycée trouvent souvent que les offres d'enseignement professionnel et technique (CTE) de leur école sont des cours sans issue et décousus (Heyward 2019). Le rapport a souligné que beaucoup trop de jeunes, en particulier ceux qui sont désavantagés sur le plan éducatif, sont encouragés ou dirigés vers des chemins qui, en fin de compte, les préparent insuffisamment à la vie postsecondaire (Almond 2020).

Les grandes différences dans l'achèvement des études secondaires sont le résultat direct de milliers d'écoles peu performantes qui sont entrées dans la pandémie avec des taux d'obtention de diplôme effroyablement bas (America's Promise Alliance 2020). Même parmi les étudiants qui ont obtenu un diplôme, le titre représente un ensemble de connaissances et de compétences très variable. La hausse des taux de diplomation est particulièrement troublante en raison des preuves solides que les gains proviennent souvent de critères affaiblis et non d'un meilleur apprentissage et d'une meilleure préparation aux études postsecondaires. Les preuves sont solides que nous avons lésé nos étudiants pendant des années et que la pandémie a aggravé les choses.

Où sommes-nous maintenant

✏ 3 événements en 2020 et 2021 ont amplifié les enjeux. Un ensemble de preuves émergent confirme que COVID a frappé plus durement les écoles les moins performantes que les écoles les plus performantes, les plus touchées ont des proportions plus élevées d'élèves à faible revenu, ruraux et ayant des difficultés scolaires (Raymond et al. 2020 Kuhfeld et al. 2020 Dorn et al .2020). Les différents impacts découlent en partie de l'accès varié à Internet ou aux outils d'apprentissage numériques nécessaires pour participer à l'apprentissage en ligne. Dans de nombreux endroits, même si les élèves disposent de l'infrastructure et de l'équipement nécessaires, les élèves du secondaire ont vu leur enseignement fortement réduit. Les syndicats ont fait pression pour maintenir les écoles fermées ou retarder la réouverture (Will 2020). Lorsque les écoles reprennent, les élèves sont confrontés à des réductions généralisées des offres de cours, du temps d'enseignement et du contenu des cours. Les différences découlent également des choix individuels de l'enseignant quant à ce qu'il faut enseigner et combien et de la façon dont les familles peuvent soutenir l'expérience d'apprentissage. Le bref résumé est que des étudiants auparavant mal desservis ont subi des dommages disproportionnés tout au long de la pandémie. Ces conclusions sont au cœur des appels renouvelés à mettre fin aux systèmes éducatifs biaisés et à garantir des opportunités équitables pour tous les élèves.

Les perspectives à court terme restent préoccupantes. Les décideurs politiques se sont concentrés sur la réouverture des installations, mais s'occuper des impacts d'apprentissage actuels et futurs pour les étudiants n'a pas été aussi évident. Les responsables de l'éducation se sont attardés plus ouvertement sur les impacts psychologiques pour les étudiants, bien qu'ils aient encore moins de clarté sur l'incidence et la prévalence de ces effets que sur l'apprentissage scolaire perdu. Ils ont assoupli les exigences pour mesurer l'assiduité, effectuer des évaluations ou attribuer des notes. Les dirigeants de nombreux États, mais pas de tous, ont fait pression pour prolonger les suspensions jusqu'à l'année scolaire 2020-2021 (Diliberti et Kaufman 2020). Sans action supplémentaire, les diplômés pendant de nombreuses années à venir peuvent s'attendre à avoir des opportunités réduites et des revenus inférieurs tout au long de leur vie (Hanushek et Woessmann 2020). Les dommages n'affecteront pas simplement les juniors et les seniors actuels, même s'ils le ressentiront certainement plus intensément que les étudiants qui ont plus de temps pour se remettre.

Nous sommes sur le point de lancer des cohortes d'étudiants encore moins préparés que d'habitude. Moins d'étudiants iront au collège. Parmi ceux qui le font, l'inscription à temps partiel et en ligne fournira un apprentissage académique à peu près égal, mais s'accompagnera de compromis dans le développement de compétences plus générales telles que le travail d'équipe et la communication orale (Clinefelter, Aslanian et Magda 2019). Selon une enquête nationale, environ la moitié des personnes interrogées ont déclaré avoir changé leurs plans : reporter l'université (32 %), changer de plan de carrière (16 %) ou se réorienter vers le marché du travail (36 %) (CNBC Online 2020). Si et quand ils poursuivent des études supérieures, ils arriveront dans un état de préparation inconnu. Attendre des établissements d'enseignement supérieur qu'ils assument le devoir d'évaluer et de corriger les nouveaux étudiants n'est pas nouveau, mais l'ampleur des efforts qui seront désormais nécessaires pour ces étudiants est à couper le souffle. À ce jour, les décideurs en matière d'éducation ne se sont pas entièrement concentrés sur la nécessité de soutenir ces élèves au-delà du secondaire ou sur les besoins des établissements postsecondaires qui seront appelés à prendre le relais.

Il est important de noter que plus d'étudiants que jamais ne seront pas à l'université. Une proportion croissante de diplômés du secondaire viseront d'abord la main-d'œuvre et apprendront rapidement que leur développement pour le monde du travail a été faible. Les options d'enseignement professionnel et technique (CTE) n'ont jamais été solides dans la plupart des écoles secondaires, mais la fermeture des installations a perturbé bon nombre des expériences de formation pratique qui existaient. Peu d'employeurs ont continué à offrir des possibilités d'apprentissage en milieu de travail. Plus encore que les offres de cours d'éducation de base, un pivot du CTE traditionnel tel que la mécanique automobile vers l'apprentissage en ligne réduit les chances d'une expérience pratique qui est essentielle à ces professions. On craint également qu'une telle formation professionnelle en ligne augmente l'écart d'équité pour les étudiants inscrits à des cours d'enseignement technique professionnel (Blackburn 2020). Les diplômés axés sur le travail seront confrontés à des obstacles à l'emploi encore plus élevés que la normale, car des millions de travailleurs âgés déplacés par COVID-19 ajoutent à leurs propres compétences pour devenir des candidats à l'emploi attrayants. Comme leurs pairs orientés vers le collège, ce groupe de diplômés aura besoin d'une orientation et d'un soutien supplémentaires, avec une éducation et une formation supplémentaires, avant de pouvoir réussir sa transition vers le marché du travail.

Où allons-nous d'ici

Dans les communautés à travers le pays, la pandémie a forcé à se concentrer davantage sur l'opinion selon laquelle nos écoles secondaires ne préparent pas adéquatement nos élèves aux possibilités d'études postsecondaires. ✏ 4 S'il y a un avantage à toutes les perturbations, c'est la reconnaissance que la résurrection des modèles de lycée antérieurs ne fera que perpétuer les défauts antérieurs. Il est possible de créer des expériences académiques et d'exploration du monde plus solides pour tous les étudiants.Il existe une chance de remplacer les systèmes largement inégaux qui ont handicapé la santé, le bien-être, les opportunités économiques et les résultats de la vie des étudiants noirs, hispaniques et à faible revenu.

Alors que la motivation est plus élevée que jamais, les discussions sur des solutions spécifiques ont été moins abondantes. C'est regrettable, car le système antérieur est déjà bouleversé, offrant des conditions fertiles pour de nouvelles directions. ✏ 5 Un risque réel est que les éducateurs et les dirigeants qui ont été en première ligne de la pandémie poussent à revenir à « avant » et perdent la chance de faire de meilleurs choix. Les dirigeants des États et des districts peuvent désormais appliquer des politiques viables qui définissent les ressources et les talents dans le but de mieux servir les étudiants à l'avenir.

1. Centrez l'expérience du secondaire sur la préparation à l'université et à la carrière de tous les élèves.

Les éducateurs et les systèmes scolaires s'engagent régulièrement dans une refonte, de sorte que la perspective de changement n'est pas nouvelle. Ce qui est nouveau, c'est la portée et l'orientation du changement dont les élèves ont besoin. La pandémie a créé l'opportunité de penser différemment et plus largement les parcours d'études secondaires pour tous les élèves. Les filières typiques du secondaire pour la préparation à l'université ou l'enseignement professionnel et technique ne s'appliquent plus. Les frontières nettes entre les étudiants souhaitant faire des études universitaires et les étudiants intéressés par une carrière appartiennent au passé. C'est un monde « à la fois et » pour les élèves du secondaire. De nombreux emplois postsecondaires exigent la même préparation que le collège. La plupart des étudiants entremêlent enseignement supérieur et emploi au fur et à mesure de leur progression. En conséquence, les nouveaux modèles d'école secondaire offrent des opportunités d'apprentissage de haute qualité dans lesquelles les universitaires, l'exposition à la carrière et les références solides vers l'emploi sont intégrés.

✏ 6 L'un des défis les plus importants auxquels les écoles secondaires sont confrontées est la nécessité de préparer les élèves à un monde de changements rapides dans les demandes de connaissances et de compétences. Les étudiants ont besoin d'une base de compétences en « navigation » pour personnaliser leurs propres plans d'emploi et de carrière, peut-être en se déplaçant intentionnellement entre le travail et l'université, afin de pouvoir tracer des parcours personnalisés à travers des cours, une formation professionnelle et une expérience de travail pendant et après le lycée. Les écoles secondaires sont les mieux placées pour soutenir les plans individuels pour les cours, l'expérience en milieu de travail et l'apprentissage postsecondaire futur et peuvent cultiver l'adaptabilité tout au long de la vie face au changement.

Heureusement, il existe des exemples prometteurs sur lesquels s'appuyer. De nombreux efforts de refonte des écoles secondaires ont produit des apprentissages et des succès importants. Par exemple, les sept districts scolaires qui ont collaboré avec le Strategy Lab ont chacun choisi une facette de leur modèle scolaire comme point de départ de leurs plans plus vastes de refonte de l'école. Le LearnLaunch Institute est un autre exemple de centre de refonte de leurs outils Building Blocks prenant en charge des pivots rapides vers l'enseignement à distance. Le XQ Institute dispose de ressources pour aider les communautés à entreprendre une conception d'école secondaire significative et fondée sur des données probantes, en utilisant des principes de conception qui visent à garantir que chaque élève réussisse dans la vie postsecondaire. Du matériel pédagogique dynamique et de haute qualité peut favoriser l'engagement actif des élèves, tout comme l'élimination des frontières entre les écoles et leurs communautés. Associer l'apprentissage académique et l'exposition à des personnes travaillant sur des problèmes du monde réel peut approfondir la réflexion des étudiants et ouvrir des possibilités d'apprentissage ultérieur. Même lorsque les enseignants eux-mêmes n'ont pas les outils ou le temps pour créer eux-mêmes du matériel riche, des organisations comme Nepris proposent des collections organisées d'orateurs, de vidéos et de plans de cours pour une utilisation en classe. D'autres, comme Composer, se spécialisent dans l'offre d'expériences d'apprentissage et d'action en éducation civique connectées à l'échelle mondiale.

Compte tenu de l'impact de COVID-19 sur les horizons d'opportunités pour les élèves du secondaire, les écoles ont besoin d'interventions à court terme et de plans à plus long terme pour développer les universitaires de base et construire la base de connaissances et de compétences qui peuvent conduire à un emploi rémunéré durable (The Union 2021). ✏ 7 Le CTE classique offre peu d'options (cosmétologie, réparation de carrosserie, etc.) et produit plus de diplômés que l'économie locale ne peut en supporter. Ceux-ci peuvent être remplacés par des options en ligne plus étendues et plus efficaces. Les rôles en demande dans des domaines tels que l'informatique ou la prestation de soins de santé sont en augmentation, si les récents diplômés peuvent les cibler (US Bureau of Labor Statistics 2021). Pour ce faire, cependant, les étudiants auront besoin d'un mélange d'orientation, de formation de haute qualité et de cours qui s'intègre de manière fiable aux besoins des employeurs. Un exemple de solutions émergentes est l'Arena, qui promeut un modèle innovant de partenariats à trois entre les écoles, les prestataires de formation en ligne et les employeurs. Les partenariats pour des rôles tels que l'infirmière auxiliaire certifiée, le technicien en soins aux patients ou le support client informatique montrent la faisabilité de collaborations gagnantes. Chaque partenaire apporte son expertise unique, mais partage un engagement à coordonner et à calibrer la formation professionnelle, l'apprentissage appliqué et les commentaires sur les performances au travail pour faire correspondre les candidats prêts à l'emploi avec les opportunités d'emploi. La beauté de ce type d'approche est la flexibilité de s'appuyer sur un large éventail de fournisseurs en ligne pour établir des partenariats et les modifier à mesure que les conditions ou les besoins en matière d'emploi évoluent. Les étudiants trouvent des cheminements postsecondaires mieux soutenus vers la stabilité économique, les écoles voient qu'elles peuvent mieux préparer les étudiants à des carrières, et les fournisseurs de formation et les employeurs voient qu'ils peuvent bénéficier de la recherche et du recrutement via des partenariats scolaires.

2. Tirer parti de la perturbation de l'enseignement en classe pour réviser la métrique d'enseignement de l'unité Carnegie.

✏ 8 La définition standard d'une unité Carnegie est de 120 heures (ou 7 200 minutes) d'interaction entre les enseignants du secondaire et les élèves au cours d'une année. Soit une heure par jour, cinq jours par semaine, pendant vingt-quatre semaines. Parce qu'il s'agit d'une mesure du « temps d'assise », il est silencieux sur le degré d'apprentissage qui se produit. Cela a toujours été un mauvais outil pour attribuer des crédits de cours en vue de l'obtention du diplôme.

✏ 9 Maintenant, avec la grande variation dans la préparation des élèves et les différentes approches de l'enseignement, les lacunes de l'unité Carnegie la rendent encore moins adaptée à la réalité sur le terrain. Au lieu de cela, nous devrions soutenir l'apprentissage des étudiants jusqu'à ce qu'ils démontrent la maîtrise des normes d'apprentissage de l'État dans chaque matière et lier les crédits de fin d'études à ces résultats. ✏ 10 Cela obligera les éducateurs à modifier les plans d'enseignement en fonction des besoins de leurs élèves. Le leadership de l'État et du district est essentiel pour garantir que les élèves et leur apprentissage réel sont au centre du système K-12.

3. Prenez au sérieux l'idée de fournir à tous les élèves des sièges de haute qualité dans les écoles élémentaires et intermédiaires.

✏ 11 L'école secondaire est l'endroit où tous les échecs antérieurs de la réussite scolaire de la maternelle à la 8e année sont dus, et les étudiants sont ceux qui en paient le prix. Les écoles secondaires ayant de faibles taux d'obtention de diplôme et de faibles taux de réussite postsecondaire pour les diplômés partagent la responsabilité de ces résultats avec les écoles inférieures qui n'ont pas assuré les capacités de niveau scolaire des élèves à qui elles ont enseigné. Les recommandations pour la restructuration post-COVID des parcours du secondaire auront un impact plus important si les élèves arrivent en neuvième année préparés pour les travaux du secondaire. Si les décideurs politiques des États et des districts agissaient uniquement sur cette recommandation, cela aurait un impact transformateur, en particulier en termes d'égalité éducative.

4. Bâtir un financement auxiliaire tangible pour les élèves des classes de 2020 à 2024 afin de combler leurs lacunes en matière d'apprentissage.

✏ 12 Tout élève inscrit dans un lycée public de 2020 à 2024 subira des impacts négatifs de la pandémie qui nécessitent une action immédiate. Pour ce cas particulier, des fonds spéciaux sont nécessaires pour un apprentissage supplémentaire pour les récents diplômés touchés par COVID. Lorsqu'ils sont adoptés, les comptes d'épargne-études (CES) sont une option qui permettrait aux étudiants d'acheter des services d'éducation supplémentaires pour répondre à leurs besoins scolaires individuels. Les organismes publics d'éducation pourraient fournir des informations accessibles sur les services que les ASE ou les fonds spéciaux pourraient soutenir et exiger de tout prestataire de services souhaitant être référé qu'il maintienne des liens directs avec les commentaires des consommateurs. Le financement pourrait impliquer un mélange de fonds de secours, de crédits d'impôt et de dons privés. Les chefs d'État peuvent proposer ce dispositif dans le cadre du plan global de relance de l'éducation. 13

Conclusion

La plus grande menace pour les élèves du secondaire à travers le pays est le risque réel que nous nous repliions sur des politiques et des pratiques antérieures et altérées. Les élèves plus jeunes ont ajouté cette saison de scolarisation perdue aux années précédentes de scolarisation inégale. ✏ 14 Les dirigeants politiques de l'État ont une fenêtre limitée pour agir. Ils devraient passer d'une approche basée sur le temps à une base de maîtrise de l'apprentissage, ce qui est d'autant plus approprié que les étudiants qui reviennent auront eu des apprentissages très différents au cours de la période d'enseignement à distance. Ils peuvent ouvrir la porte à de nouvelles façons de réunir un contenu riche et une signification personnelle pour les étudiants. Ils ont une coalition naturelle de soutien : après tant de perturbations, l'intérêt pour l'apprentissage est élevé chez les élèves et les familles. De même, la construction de meilleurs partenariats pour l'éducation de base et la formation professionnelle et technique pourrait maintenant apporter les preuves nécessaires pour apporter des contributions significatives dans des conditions plus normalisées. ✏ 15 Remplacer les pratiques antérieures par de nouvelles approches efficaces qui améliorent les résultats des élèves du secondaire pourrait être un avantage à long terme.


Outils que nous protégeons

Vitatech protège la liste d'équipements suivante et de nombreux autres outils sensibles :

  • Microscope électronique à balayage (MEB)
  • Microscope électronique à transmission (MET)
  • Microscope électronique à transmission à balayage (STEM)
  • Faisceau d'ions focalisé (FIB)
  • E-Beam Writer (E-BEAM)
  • Résonance Magnétique Nucléaire (RMN)
  • Imagerie par résonance magnétique (IRM)
  • Tomodensitométrie axiale (CAT)
  • Électroencéphalographie (EEG)
  • Électrocardiographie (ECG)
  • Tomographie par émission de positons (TEP)
  • Linac/Faisceau de protons
  • Magnétoencéphalographie (MEG)
  • Microscope à force atomique (AFM)
  • Outils de fabrication de semi-conducteurs

Table de sauvegarde des tâches (XLS/CSV)

Recueillez des informations sur des individus ou des clients, à l'aide d'entretiens, d'histoires de cas, de techniques d'observation et d'autres méthodes d'évaluation. Conseiller des individus, des groupes ou des familles pour les aider à comprendre les problèmes, à gérer les situations de crise, à définir des objectifs et à développer des plans d'action réalistes. Documentez les informations sur le patient, y compris les notes de session, les notes d'évolution, les recommandations et les plans de traitement. Interagir avec les clients pour les aider à mieux comprendre, à définir des objectifs et à planifier des actions pour atteindre un développement et un ajustement personnels, sociaux, éducatifs ou professionnels efficaces. Identifiez les problèmes psychologiques, émotionnels ou comportementaux et diagnostiquez les troubles à l'aide d'informations obtenues à partir d'entretiens, de tests, de dossiers ou de documents de référence. Utilisez une variété de méthodes de traitement, telles que la psychothérapie, l'hypnose, la modification du comportement, la thérapie de réduction du stress, le psychodrame ou la thérapie par le jeu. Consulter ou fournir une consultation à d'autres médecins, thérapeutes ou cliniciens concernant les soins aux patients. Obtenez et étudiez les antécédents médicaux, psychologiques, sociaux et familiaux en interrogeant des individus, des couples ou des familles et en examinant les dossiers. Évaluer l'efficacité des conseils ou des traitements ainsi que l'exactitude et l'exhaustivité des diagnostics, en modifiant les plans ou les diagnostics si nécessaire. Sélectionnez, administrez, notez et interprétez des tests psychologiques pour obtenir des informations sur l'intelligence, les réalisations, les intérêts ou la personnalité des individus. Élaborer et mettre en œuvre des plans de traitement individuels, en spécifiant le type, la fréquence, l'intensité et la durée du traitement. Consultez d'autres professionnels, agences ou universités pour discuter des thérapies, des traitements, des ressources ou des techniques de conseil, et pour partager des informations professionnelles. Consultez des documents de référence, tels que des manuels, des manuels ou des revues, pour identifier les symptômes, établir des diagnostics ou développer des approches de traitement. Observez les individus en train de jouer, dans les interactions de groupe ou dans d'autres contextes pour détecter des signes de déficience mentale, de comportement anormal ou d'inadaptation. Fournir des services de consultation, y compris des programmes éducatifs, des programmes de sensibilisation ou des discussions sur la prévention aux écoles, aux agences de services sociaux, aux entreprises ou au grand public. Fournir des informations professionnelles, éducatives ou autres aux individus afin qu'ils puissent faire des plans éducatifs ou professionnels. Planifier et développer des programmes de services psychologiques agréés dans des centres psychiatriques ou des hôpitaux, en collaboration avec des psychiatres et d'autres professionnels. Diriger, coordonner et évaluer les activités du personnel et des stagiaires engagés dans l'évaluation et le traitement des patients. Fournir des services et des conseils psychologiques ou administratifs à des entreprises privées ou à des organismes communautaires concernant des programmes de santé mentale ou des cas individuels.

DISCUSSION

L'argument présenté ici comporte les principaux éléments suivants. Premièrement, nous confirmons les résultats publiés selon lesquels une activité oscillatoire à très haute fréquence peut précéder le début des crises, et montrons également qu'une telle activité peut être superposée aux salves intra-épileptiques, ainsi qu'aux salves intercritiques. Deuxièmement, nous notons que des oscillations spontanées très rapides se produisent dans les tranches d'hippocampe, dépendant des jonctions communicantes mais pas de la transmission synaptique chimique 16 . Troisièmement, nous examinons comment les réseaux de neurones couplés par des jonctions communicantes axonales [dont l'existence est étayée par des données expérimentales 26 ] pourraient, en principe, générer des oscillations très rapides, sans synapses chimiques. En effet, nous illustrons comment, comme indiqué précédemment 13, de tels réseaux peuvent conduire à des sursauts épileptiformes précédés d'oscillations très rapides, dans un schéma ressemblant à la fois aux données humaines et aux nouvelles données in vitro. Enfin, nous présentons quelques comparaisons détaillées de données in vitro et de simulation, qui suggèrent deux idées importantes : (a) les oscillations de réseau très rapides pourraient être utilisées par les réseaux neuronaux comme moyen d'induire des oscillations gamma et (b) l'expression d'oscillations très rapides peut être plus facilement observée lorsque la transmission synaptique chimique est supprimée, ou lorsque les jonctions communicantes sont plus conductrices que d'habitude (comme en présence de TMA Fig. 8 et 9).

En présence du composé d'ouverture de jonction lacunaire TMA, et avec une transmission synaptique intacte, des oscillations très rapides peuvent se produire de manière transitoire dans les analyses (Fig. 8B), selon un schéma rappelant celui observé par Draguhn et al. 16 en présence du composé d'ouverture de la jonction lacunaire NH4Cl [grâce à l'alcalinisation intracellulaire 52 ]. Avec la stimulation supplémentaire fournie par la tétanisation, qui élève [K + ]o et libère du glutamate (agissant sur les récepteurs métabotropes, entre autres) 48, des oscillations très rapides peuvent conduire à un événement de type crise (Figs. 8A et 9). Une transition similaire a été observée en présence de faibles concentrations de bicuculline avec TMA (données non présentées).

Sur la base des observations précédentes discutées, nous aimerions suggérer que les réseaux de jonctions communicantes pourraient opérer de manière causale dans l'initiation de certains types de crises, et que (paradoxalement, cela peut sembler) les effets pathologiques des réseaux de jonctions communicantes pourraient devenir opérationnels dans des conditions où, pour raisons inconnues, la transmission synaptique normale ne fonctionne pas.

Les caractéristiques essentielles que doivent posséder les réseaux neuronaux, pour générer des oscillations très rapides, sont, selon nous, les suivantes :

Un substrat anatomique de jonctions communicantes, entre les axones des principaux neurones, de telle sorte que - au sein du foyer épileptogène, au moins - chaque axone est couplé à plus d'un autre, en moyenne. Un tel substrat anatomique est accessible, en principe, aux études morphologiques, comparant (par exemple) le tissu dysplasique au tissu normal 62 .

Sconductance suffisamment élevée des jonctions communicantes. C'est-à-dire que le substrat anatomique, à lui seul, ne suffit pas : les jonctions communicantes doivent être capables de s'ouvrir (par exemple, sous l'influence de neuromodulateurs appropriés, de pH élevé, ou de [Ca 2+ ] abaissé) 22, 52 , et être capable de transporter suffisamment de courant pour que, avec une certaine probabilité, les potentiels d'action puissent traverser d'axone en axone. Nous supposerions que les jonctions communicantes axonales, même si elles sont présentes, ne sont pas toujours ouvertes en effet, un état ouvert persistant pourrait être préjudiciable au traitement normal de l'information.

Spotentiels d'action axonaux pontanés (« pics ectopiques »).

Les propriétés 2 et 3 sont fonctionnelles plutôt que structurelles et ne sont pas accessibles à l'étude morphologique. Les propriétés 1 à 3 ensemble pourraient être traitées par des études électrophysiologiques de tissus vivants in vitro, en testant, par exemple, si le tissu dysplasique (enlevé chirurgicalement) est capable de générer des oscillations très rapides, en plus (ou à la place) des crises épileptiques. Nous ne pouvons, à l'heure actuelle, que spéculer sur les propriétés de conductance, et la régulation de la conductance par les neuromodulateurs, des jonctions communicantes dans les tissus dysplasiques.

Si les modèles expérimentaux carbachol et hypertonique K + des oscillations gamma capturent des aspects de la physiologie normale in vivo, alors nous devons aussi nous demander, cependant, si les oscillations à très haute fréquence remplissent une fonction normale dans le cerveau : la « conduite » des oscillations à gamma. (et peut-être des fréquences plus basses). Si tel est le cas, ces fonctions physiologiques d'oscillations très rapides doivent être prises en compte lors de l'évaluation de l'utilité possible des médicaments bloquant les jonctions lacunaires en tant qu'anticonvulsivants.


Qu'est-ce qu'un Makerspace ?

Les premières incarnations du makerspace remontent à 1995 à Berlin. Ces premières versions du makerspace que nous connaissons aujourd'hui étaient connues sous le nom de « hackerspaces ». Au premier hackerspace, C-Space, des groupes de programmes informatiques se réunissaient pour travailler ensemble pour « pirater » la technologie en lui faisant faire des choses qu'il n'avait jamais été prévu de faire. L'esprit des hackerspaces originaux est toujours vivant dans les makerspaces d'aujourd'hui. L'idée derrière un makerspace est de rassembler un grand groupe pour découvrir de nouvelles choses et d'utiliser ces découvertes pour créer quelque chose de nouveau et d'intéressant.

Certains prétendent que le mouvement « maker » a toujours existé, les gens ont toujours eu le désir de créer et de découvrir ! Cependant, en 2005, la première publication de Faire magazine a poussé le mouvement sous les projecteurs. Les éditeurs de ce magazine ont encouragé le développement des maker faires : des événements où les makers professionnels et amateurs pouvaient démontrer leurs compétences et montrer leurs produits finis. Ceux-ci permettent également à ceux qui s'intéressent à la fabrication d'essayer le type d'équipement qui finirait par faire partie des espaces de fabrication modernes.

Plus tard, le MIT a poussé le mouvement plus loin en créant des Fab Labs. Ces laboratoires contenaient des équipements technologiques qui pouvaient être utilisés pour concevoir et fabriquer une vaste gamme de choses. Avec le cours "Comment faire presque n'importe quoi" de Neil Gershenfeld, le MIT est devenu le précurseur de l'apprentissage collaboratif et créatif STEAM qui existe dans les makerspaces éducatifs d'aujourd'hui.

Bien que les hackerspaces et les Fab Labs d'origine aient été principalement fréquentés par des programmeurs informatiques et d'autres chefs de technologie, le makerspace moderne est axé sur l'inclusivité. Ils regorgent d'outils et de technologies qui sont généralement trop chers pour l'utilisateur occasionnel.En créant un espace accessible à tous, le makerspace moderne développe l'esprit original de collaboration pour lequel les premiers hackerspaces étaient connus. Les makerspaces permettent aux gens d'essayer de nouvelles choses et de libérer un niveau de créativité qu'ils n'avaient jamais imaginé avoir !

Découvrez un exemple de toutes les choses incroyables qu'un makerspace peut faire :

Un makerspace permet aux gens de partager leurs compétences avec d'autres utilisateurs de l'espace. Les créateurs plus artistiques peuvent partager leur créativité et leur inspiration avec d'autres, tout comme ceux qui ont des compétences technologiques et mécaniques peuvent aider ceux qui sont moins familiers avec ces types de machines. Cela peut être un stimulant majeur pour la confiance des étudiants plus jeunes qui ont besoin d'apprendre que leurs compétences et leurs passions sont précieuses. Ce mélange de compétences augmente également le potentiel de chaque projet à sortir d'un makerspace après tout, le travail d'équipe fait que le rêve fonctionne !

Bien que de nombreux makerspaces se concentrent sur la réunion d'outils et de technologies avancés, votre espace n'a pas besoin d'être aussi avancé. Lorsqu'elle est combinée avec le bon plan de cours visant à résoudre des problèmes de manière créative et collaborative, l'imagination d'un élève peut transformer des fournitures de base comme du carton, de la peinture et de la colle en quelque chose de vraiment impressionnant.


Électroencéphalographie haute densité (HD-EEG)

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Introduction

Le domaine des technologies d'assistance, pour la rééducation de la mobilité, s'améliore par l'introduction de signaux électrophysiologiques pour contrôler ces appareils. Le système fonctionne indépendamment des interventions physiques ou musculaires, en utilisant des signaux cérébraux qui reflètent l'intention de l'utilisateur de contrôler les appareils/membres (Millán et al., 2010 Lebedev et Nicolelis, 2017), appelé interface cerveau-ordinateur (BCI). La modalité non invasive couramment utilisée pour enregistrer les signaux cérébraux est l'électroencéphalographie (EEG). Les signaux EEG sont déchiffrés pour contrôler les commandes afin de rétablir la communication entre le cerveau et le dispositif de sortie lorsque le canal de communication naturel, c'est-à-dire l'activité neuronale, est perturbée. Des revues récentes sur l'EEG-BCI pour la communication et la rééducation des membres inférieurs (LL) peuvent être trouvées dans (Cervera et al., 2018 Deng et al., 2018 He et al., 2018a Lazarou et al., 2018 Semprini et al. , 2018 Slutzky, 2018).

Il y a environ cinq décennies, les EEG-BCI utilisaient les mouvements du curseur d'ordinateur pour communiquer les intentions de l'utilisateur pour l'assistance au patient dans diverses applications (Vidal, 1973 Wolpaw et al., 2002 Lebedev et Nicolelis, 2017). Les applications sont désormais largement répandues, car l'apprentissage automatique est devenu une composante essentielle de la BCI, fonctionnelle dans différents domaines de la neurorobotique et de la neuroprothèse. Pour les membres inférieurs, les applications incluent l'assistance à la locomotion humaine, la rééducation de la marche et l'amélioration des capacités physiques des humains valides (Deng et al., 2018). Les appareils de locomotion ou d'aide à la mobilité varient des appareils portables aux robots d'assistance (non portables). Les appareils portables tels que les exosquelettes, les orthèses, les prothèses et les robots d'assistance, y compris les fauteuils roulants, les humanoïdes de guidage, la téléprésence et les robots mobiles pour la navigation sont au centre de notre enquête.

Les schémas de contrôle, offerts par ces systèmes, reposent sur les entrées dérivées des signaux électrophysiologiques, des capteurs électromécaniques de l'appareil et du déploiement d'un contrôleur d'état fini qui tente d'impliquer l'intention de mouvement de l'utilisateur, pour générer des trajectoires de marche correctes avec des robots portables (Duvinage et al., 2012 Jimenez-Fabian et Verlinden, 2012 Herr et al., 2013 Contreras-Vidal et al., 2016). Les signaux d'entrée sont généralement extraits du membre/muscle résiduel, c'est-à-dire des membres inférieurs (LL) amputés ou désarticulés, par électromyographie (EMG), d'utilisateurs sans lésion corticale ou fonctions cognitives intactes. De telles solutions excluent par conséquent les groupes de patients dont les blessures nécessitent une entrée corticale directe vers le contrôleur BCI, par exemple les utilisateurs souffrant de troubles neuromoteurs tels qu'une lésion de la moelle épinière (SCI) et un accident vasculaire cérébral, ou des nerfs efférents inactifs/groupes musculaires synergiques. Dans ce cas, les entrées corticales directes de l'EEG pourraient être les générateurs de schémas centraux (CPG) qui génèrent des schémas moteurs de base au niveau supraspinal ou cortical (cortex prémoteur et moteur) ou les signaux d'imagerie motrice kinesthésique (KMI) LL (Malouin et Richards , 2010). La réalisation de contrôleurs BCI uniquement pilotés par des signaux EEG, pour contrôler les dispositifs portables/d'assistance LL, est donc possible (Lee et al., 2017). Plusieurs enquêtes rétablissent que le CPG avec moins de contrôle supraspinal est impliqué dans le contrôle de la locomotion bipède (Dimitrijevic et al., 1998 Beloozerova et al., 2003 Tucker et al., 2015). Ceci fournit la base pour le développement de contrôleurs, directement issus de l'activité corticale en corrélation avec l'intention de l'utilisateur pour les mouvements volontaires (Nicolas-Alonso et Gomez-Gil, 2012 Angeli et al., 2014 Tucker et al., 2015 Lebedev et Nicolelis, 2017) au lieu des signaux EMG. Par conséquent, les contrôleurs avec reconnaissance du mode d'activité basée sur l'EEG pour les appareils fonctionnels portables sont devenus une alternative pour obtenir des résultats transparents (Presacco et al., 2011b). Cependant, lors de l'utilisation de signaux EEG en entrée du contrôleur BCI, il faut une validation de la notion que les signaux EEG du cortex peuvent être utiles pour le contrôle de la locomotion.

Bien que les sites corticaux codent les intentions de mouvement, les changements cinétiques et cinématiques nécessaires pour exécuter le mouvement prévu sont des facteurs essentiels à prendre en compte. Des études indiquent que le recrutement sélectif de synergies musculaires intégrées fournit un moyen efficace de mouvement sélectif et axé sur l'intention, c'est-à-dire que ces synergies, stockées sous forme de CPG, spécifient l'organisation spatiale de l'activation musculaire et caractérisent différentes sous-tâches biomécaniques (Chvatal et al. ., 2011 Chvatal et Ting, 2013). Selon Maguire et al. (2018), au cours de la marche humaine, Chvatal et Ting (2012) ont identifié différentes synergies musculaires pour le contrôle de l'activité musculaire et de la coordination. Selon Petersen et al. (2012), la phase d'oscillation était plus influencée par le contrôle cortical central, c'est-à-dire la dorsiflexion au début de la position au moment de la frappe du talon, et pendant les phases de pré-oscillation et d'oscillation pour le transfert d'énergie du tronc à la jambe. Ils ont également souligné l'importance de l'activité corticale au cours d'une démarche stable et non perturbée pour le soutien de l'activité CPG. Les signaux corticaux descendants communiquent avec les réseaux rachidiens pour s'assurer que des changements précis dans le mouvement des membres se sont intégrés de manière appropriée dans le schéma de marche (Armstrong, 1988). Les sous-populations de neurones corticaux moteurs s'activent séquentiellement au milieu du cycle de pas, en particulier pendant l'initiation du pré-swing et du swing (Drew et al., 2008). L'importance de l'activation corticale sur l'imagerie motrice (IM) des tâches locomotrices a été rapportée dans Malouin et al. (2003) et Pfurtscheller et al. (2006b). De même, la confirmation de l'activité électrocorticale couplée au cycle de marche, pendant la marche sur tapis roulant ou le contrôle LL, pour des applications comme exosquelettes EEG-BCI et orthèses, a été discernée par (He et al., 2018b, Gwin et al. (2010, 2011 ), Wieser et al. (2010), Presacco et al. (2011a), Presacco et al. (2011b), Chéron et al. (2012), Bulea et al. (2013), Bulea et al. (2015) ), Jain et al. (2013), Petrofsky et Khowailed (2014), Kumar et al. (2015) et Liu et al. (2015). Cela justifie les contrôleurs BCI qui intègrent des signaux corticaux pour les commandes de haut niveau , sur la base de l'intention de l'utilisateur de marcher/de la locomotion bipède ou de l'imagerie motrice kinesthésique de la LL.

Bien que les BCI ne nécessitent aucun contrôle musculaire volontaire, ils dépendent certainement des fonctions de réponse du cerveau. Par conséquent, le choix du BCI dépend de la lésion sensorimotrice et de l'adaptabilité de l'utilisateur. Les types non invasifs de BCI dépendent des signaux EEG utilisés pour la communication, qui suscitent des protocoles expérimentaux spécifiques. Les signaux électrophysiologiques déployés que nous étudions comprennent les rythmes oscillatoires/sensorimoteurs (SMR), provoqués lors de l'intention de marcher, l'IM ou l'exécution motrice (ME) d'une tâche, et les potentiels évoqués en tant que potentiels liés à l'événement (ERP/P300) et potentiels évoqués visuels ( VEP). Un tel BCI fonctionne comme un pont pour amener les entrées sensorielles dans le cerveau, en contournant les dommages à la vue, à l'écoute ou aux capacités de détection. La figure 1 montre une description schématique d'un système BCI basé sur MI, adapté de He et al. (2015). L'utilisateur effectue l'IM du ou des membres, qui est codé dans les caractéristiques de lecture EEG représentant la tâche, est déchiffré, traité et traduit en commandes afin de contrôler le dispositif de robot d'assistance.

Figure 1. Concept générique/schéma fonctionnel des dispositifs d'assistance LL contrôlés par BCI basés sur l'imagerie motrice.

Les schémas de contrôle passés en revue déployés par les LL portables et les robots d'assistance sont présentés d'une manière nouvelle, c'est-à-dire sous la forme d'un cadre de contrôle général s'insérant dans des couches hiérarchiques. Il montre les interactions informatiques entre l'utilisateur, l'opérateur BCI, le contrôleur partagé et le dispositif robotique avec environnement. L'opérateur BCI est discuté en détail à la lumière des méthodes d'extraction, de classification et d'exécution des caractéristiques employées par tous les systèmes examinés. Les principales caractéristiques des applications BCI de pointe basées sur l'EEG et leur interaction avec l'environnement sont présentées et résumées sous la forme d'un tableau. Le cadre de contrôle BCI proposé peut prendre en charge des systèmes similaires basés sur des classes fondamentalement différentes. Nous nous attendons à un progrès dans l'incorporation du nouveau cadre pour l'amélioration des algorithmes d'adaptation utilisateur-machine dans un BCI.

Les schémas de contrôle examinés ont indiqué que les tâches MI/ME des LL, en tant qu'aspects de la BCI basée sur le SMR, n'ont pas été largement utilisées par rapport aux membres supérieurs (Tariq et al., 2017a,b, 2018). Ceci est dû à la petite zone de représentation du LL, contrairement aux membres supérieurs, située à l'intérieur de la fissure interhémisphérique du cortex sensorimoteur (Penfield et Boldrey, 1937). L'examen est un effort pour faire progresser le développement de la tâche mentale de l'utilisateur liée à LL pour les mesures de fiabilité et de confiance BCI.

Les défis actuellement rencontrés par la technologie portable et d'assistance contrôlée par EEG-BCI, pour un contrôle transparent en temps réel, pour retrouver un cycle de marche naturel suivi d'une probabilité minimale de commandes non volontaires, et les développements futurs possibles dans ces applications, sont discutés dans le dernier section.