Des chercheurs ont mis au point un nouveau type de « bras-robot » commandé par la pensée. Il a permis à une femme paralysée d’avoir un degré de contrôle et de liberté de mouvements de la main artificielle jamais égalé jusqu’à présent avec cette sorte de prothèses.

Cette recherche représente une avancée dans le développement des prothèses de membre contrôlées par la pensée, qui pourraient un jour équiper des patients paralysés (accidents, attaque cérébrale, etc.) ou amputés, selon les chercheurs américains dont les travaux on été publiés lundi par la revue médicale britannique The Lancet.

Implanter de fines électrodes

La recherche s’intéresse de longue date à cette interface cerveau-machine, qui, par l’intermédiaire d’implants de fines électrodes, permet de détecter les signaux électriques émis par la partie du cerveau associée aux mouvements. Ces signaux sont transcrits en langage ou code informatique, afin d’actionner la prothèse artificielle.

Un Algorithme  qui imite le fonctionnement du cerveau

Selon Andrew Schwartz, professeur de neurobiologie de l’Université de Pittsburgh (Pennsylvanie), par rapport à d’autres systèmes, l’équipe a pris « une approche complètement différente » basée sur un modèle d’algorithme informatique qui imite étroitement la façon dont un cerveau contrôle les mouvements des membres.

Le résultat est une main robotisée qui peut être bougée plus précisément et plus naturellement que lors de précédentes tentatives, souligne le chercheur. En février dernier, l’équipe de Pittsburgh a implanté deux réseaux de micro-électrodes dans le cortex moteur gauche d’une femme de 52 ans devenue tétraplégique en raison d’une maladie neuro-dégénérative diagnostiquée treize ans auparavant.

Deux semaines après l’opération, la prothèse a été connectée et la patiente s’est lancée dans 14 semaines de formation (saisir des objets, empiler des cônes, etc..), mais dès le 2^ème jour, elle a pu bouger la main artificielle par la pensée. A la fin, elle a pu accomplir des tâches avec un taux de succès atteignant les 91,6%, et plus rapidement qu’au début du test.

Déceler le froid et le chaud

Prochaines étapes: intégrer des capteurs permettant, par exemple, de déceler le froid et le chaud, et recourir à une connexion sans fil, de type Wi-Fi, pour relier le cerveau à la prothèse.

Dans la revue, Grégoire Courtine de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne qualifie cette interface cerveau-machine de « remarquable réussite » technologique et biomédicale. « Même s’il reste encore de nombreux problèmes à résoudre, ce type de systèmes approche à grand pas de la réalisation clinique« .