La recherche au sein de l'unité de recherche de Physiologie Humaine est axée sur le thème ’ ‘Exercise and the brain in Health & Disease’; elle étudie les interactions de l’exercice sur la neurochimie et la neurophysiologie. Elle s’articule à trois niveaux différents:

Recherche fondamentale – physiologique. A ce niveau, les expériences sur l’animal et sur l’humain sont combinées au dosage des neurotransmetteurs et des sécrétions hormonales par le cerveau au cours de différentes maniputations  Nous effectuons de la recherche fondamentale sur les limites de la fatigue, les mécanismes de thermorégulation, et les effets positifs de l’exercice sur la neurogenèse.  La recherche des effets de l’exercice sur le cerveau dans un environnement pollué inclut des expérimentations animales.

La recherche appliquée – clinique analyse les constatations de la recherche fondamentale au niveau appliqué/clinique. Cette fois encore, toutes les études se situent dans le domaine ‘Exercise and the Brain in Health & Disease’. En général, la recherche appliquée se focalise sur l’étude de l’exercice et de l’entraînement dans différents groupes de patients : malades cardiaques, obèses, diabétiques, blessés sportifs. Depuis peu, les effets de l’exercice physique et de la pollution sur la santé ont été intégrés dans le volet appliqué – clinique. Le lien entre la recherche sur le cerveau et des pathologies telles que l’obésité, le diabète et les maladies cardio-vasculaires est établi en collaboration avec le prof dr. Luc Van Loon (Université de Maastricht, Pays-Bas). Cette collaboration a généré un projet de recherche sur la cognition et la neurogenèse chez les personnes diabétiques et âgées qui rejoint pleinement la collaboration avec le dr. Elsa Heyman (Université de Lille, France) axée sur les aspects cognitifs chez les diabétiques de type 1.

Nous avons créé la ‘Lotto Sport Science Chair’ afin d’ajuster la recherche appliquée à la recherche sur l’Exercice & le Cerveau. Une thèse de doctorat examine les différents aspects de la performance et de la récupération, en mettant l’accent sur les mécanismes cérébraux de la fatigue et de la récupération. Ces expériences sont reliées aux expériences de contrôle de la mission Antarctica (2011-2012), ainsi qu’à un projet consacré au Sommeil & à la Récupération et aux aspects neurophysiologiques sous-jacents de la récupération et de l’entraînement/surentraînement. La majeure partie de la recherche appliquée dans le domaine des sports se déroule en collaboration avec le Australian Institute of Sport (entraînement & récupération), ainsi qu’avec l’Ecole Royale Militaire (VIPER). La prévention des blessures sportives, et plus particulièrement ses aspects neuromusculaires est gérée en collaboration avec le prof dr Evert Verhagen (Université d’Amsterdam, Pays-Bas) et intègre la fatigue, la récupération et les mécanismes neuromusculaires sous-jacents. La déclaration de consensus sur le surentraînement entre ECSS et ACSM a été publiée en 2013. Il s’agit de la publication ‘standard’ acceptée par les deux plus importantes sociétés de sciences sportives au monde (European College of Sport Science & the American College of Sports Medicine).

Etudes de préparation de la politique de santé publique. La ligne de recherche ‘Commuter Cycling’ étudie les effets du transport à vélo sur la santé au sens large. En collaboration avec VITO, nous faisons le bilan entre les effets bénéfiques des navettes à vélo sur la santé et l’exercice par trafic intense (air pollué). Une analyse détaillée des accidents de bicyclette chez les adultes et les adolescents doit permettre aux politiques de créer un environnement plus sain et plus sécurisant.

La collaboration avec le groupe de recherche R&MM de la faculté d’Ingéniérie (VUB) mérite l’attention. Cette collaboration a débuté avec le projet ALTACRO, qui bénéficie d’importantes subventions et porte sur la fabrication d’un ‘robot de revalidation ’.  Le but est d’intégrer ce projet dans le programme ‘Exercise & the Brain’.  Une premier succès fut la récente obtention de subsides européens (FP7-ICT-2011-7) ‘Cyberlegs’.  Dans ce nouveau projet, R&MM et MFYS s’associent pour fabriquer une orthèse ‘cognitive’– un projet qui cadre parfaitement dans la ligne de recherche ‘Exercise and the Brain in Health & Disease’ .

Cette collaboration a donné le jour à un programme de recherche ‘Strategic Research Program’ @ VUB. ‘Exercise and the Brain in Health & Disease: The Added Value of Human-Centered Robotics’ qui s’attache à intégrer les expertises respectives des deux groupes de la VUB afin de réaliser cette recherche multidisciplinaire spécifique. De plus, nous pourrons ainsi transcender les frontières conventionnelles et développer un domaine d’expertise conjoint au sein du consortium. Une bourse ‘SBO’  a également été obtenue par la KUL, la VUB et l’UCL:  ‘MIRAD’ (An integrated methodology to bring intelligent Robot Assistive Devices to the user).

L’Ecole Royale Militaire (VIPER) fait partie de nos éminents partenaires, particulièrement le dr. Nathalie Pattyn, qui s’est spécialisée dans les aspects psychophysiologiques du stress, le sommeil et la cognition. L’étude sur le confinement a rapporté un subside ESA ‘Mars 500’ sur l’isolement de longue durée et les effets de l’exercice physique. Ce projet international est mené conjointement avec prof. dr. Maria Francesca Piacentini de l’Université de Rome – Foro Italico et l’Université du Sport de Cologne. Le ‘projet Antarctique’ sponsorisé par ESA-BELSPO réunit plusieurs groupes tels que VITO – Sport University Köln – VIPER – Université de Rome (Foro Italico) - MFYS VUB.

L’étroite collaboration avec le laboratoire de pharmacologie FASC (VUB) pour les expérimentations animales revêt une importance capitale pour la recherche au sein du Centre for Neuroscience. Une collaboration internationale avec un groupe japonais (Université d’Hiroshima) a également été instaurée.

L’exploration des mécanismes cérébraux de la fatigue implique des voies neurotransmettrices mais aussi supraspinales, ce qui a été étudié en collaboration avec le département de Biologie Appliquéede l’Université Libre de Bruxelles (ULB).
MFYS inclut tous les niveaux de recherche dans ses projets (de la recherche fondamentale physiologique aux études de préparation de la politique de santé publique, en passant par la recherche clinique appliquée).  Spartanova, la première spin-off universitaire entre la VUB & UGent est une société qui veut faire passer la technologie des sciences sportives (training & testing, prévention des blessures, monitoring d’entraînement) du monde académique aux utilisateurs (spécialistes du sport, kinésithérapeutes sportifs, entraîneurs, coaches et athlètes).