Commander ses jambes artificielles avec son cerveau

Des scientifiques américains ont réussi à faire remarcher, de manière limitée certes, un homme paralysé au moyen de prothèses robotisées commandées par une interface neuronale directe (IND) non-invasive.

Des scientifiques américains ont réussi à faire remarcher, de manière limitée certes, un homme paralysé au moyen de prothèses robotisées commandées par une interface neuronale directe (IND) non-invasive.

Pour la première fois, des chercheurs ont partiellement réussi à faire remarcher un homme paralysé portant des prothèses robotisées auto-commandées. A terme, l’objectif est de rendre à nouveau mobiles les personnes souffrant d’une grave lésion à la moelle épinière. Les patients paralysés suite à une lésion à la moelle épinière sont jusqu’à présent voués à passer leurs jours en chaise roulante. En raison d’une diminution de leurs efforts physiques, ils souffrent souvent aussi de toutes sortes d’affections, comme des problèmes cardiaques, de l’ostéoporose et des escarres.

Il n’existe actuellement aucune solution biomédicale capable de restaurer la moelle épinière. Une solution possible est à présent mise au point par des scientifiques américains qui tentent de développer une prothèse robotisée que les patients peuvent commander au moyen de leur propre électroencéphalogramme (EEG). La mise en oeuvre n’est pas simple car outre une “jambe robotisée” ou ‘robotic gait orthosis’ (RoGO), il s’agit aussi de mettre au point une interface neuronale directe (IND) non-invasive et un modèle de visualisation de type logiciel. Et ces composants doivent être combinés de telle manière que le patient puisse les utiliser de manière indépendante et sans support.

Il y a encore pas mal de pain sur la planche, mais une équipe multidisciplinaire de scientifiques californiens du Center for BioMedical Signal Processing and Computation de l’université de Californie à Irvine a récemment réussi à faire marcher un patient entièrement paralysé sur un tapis équipé d’un système RoGO commercial combiné à une IND et avec l’aide de données EEG du patient lui-même.

Au cours de l’expérience, le patient était maintenu par un harnais de sécurité. Il devait effectuer des mouvements affichés sur un moniteur. En fait, il devait “penser” ces mouvements qui étaient ensuite exécutés par le RoGO. Des électrodes spéciales contrôlaient que les mouvements n’étaient pas provoqués par des spasmes indésirables. Un gyroscope qui était installé sur le RoGO, veillait à l’équilibre du patient.

Après analyse de tous les chiffres obtenus, les chercheurs ont conclu que des mouvements contrôlés par le cerveau sont possibles chez les patients paralysés, mais que de nombreux problèmes doivent encore être résolus, avant que ces patients puissent se mouvoir de manière réellement libre à l’aide de prothèses robotisées commandées par une interface neuronale directe.

Bij de foto: Sur la photo accompagnant cet article, vous découvrez l’expérience en cours d’exécution avec un patient anonyme qui porte un bonnet EEG et qui est maintenu dans un RoGO avec diverses électrodes et un gyroscope aux jambes.

Ce que la photo ne montre pas, c’est le moniteur sur lequel apparaissent des instructions relatives aux mouvements que le patient doit “penser” et qui sont ensuite exécutés par le RoGO. Les électrodes vérifient que les mouvements ne soient pas causés par des spasmes indésirables, mais soient bien “pensés” par le patient.