Handicap et puce électronique

Handicap : le cerveau peut commander des machines

Le Point.fr - Publié le 14/03/2013 à 14:11

Des chercheurs ont mis au point une puce 100 % biocompatible capable d'interpréter les signaux émis par l'encéphale.
Il est possible d'interpréter les signaux émis par le cerveau et de les traduire en commandes utilisables par l'homme. Il est possible d'interpréter les signaux émis par le cerveau et de les traduire en commandes utilisables par l'homme.
Par Anne Jeanblanc

Les spécialistes les appellent les "interfaces cerveau-machine" et de nombreuses équipes travaillent dans ce domaine. Quant aux personnes paralysées, elles attendent beaucoup de ces nouvelles technologies susceptibles de leur redonner un peu d'autonomie. Or la possibilité d'interpréter les signaux émis par le cerveau et de les traduire en commande utilisables par l'homme semble désormais à portée de main, grâce aux travaux menés par Christophe Bernard et ses collaborateurs*. Ils ont, en effet, conçu un système de capteurs de l'activité cérébrale 100 % biocompatibles, à base de composés de carbone. Leurs premiers résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.

Jusqu'à présent les chercheurs se heurtaient à des limites technologiques, car les capteurs utilisés pour enregistrer l'activité cérébrale n'étaient pas assez performants. Le support de ce nouveau système, de cette "puce", est épais de quelques microns. Il est souple comme de la cellophane et très résistant. Mais surtout, la révolution technologique est d'avoir fait en sorte que le site d'enregistrement soit un "transistor organique" capable de produire une amplification locale du signal. Selon les premiers tests, réalisés avec un modèle animal d'épilepsie, la qualité du signal est multipliée par dix par rapport aux systèmes classiques. Ce qui est considérable puisque, jusqu'à maintenant, les signaux captés étaient pré-amplifiés loin de la source, ce qui entraînait la présence d'un bruit important, empêchant leur exploitation optimale.

Exosquelette


"Une telle solution technologique va permettre l'enregistrement de nombreux neurones et l'interfaçage avec les structures du cerveau sur le long terme", selon les chercheurs. Parmi les applications cliniques immédiates, il est possible d'envisager l'aide au diagnostic de l'épilepsie (permettant de déterminer si une personne souffre effectivement de cette maladie et quelles sont les régions du cerveau responsables des crises) et l'établissement d'une cartographie fonctionnelle dans le cadre de l'ablation de tumeurs cérébrales (pour guider le chirurgien).

Dans le domaine du handicap, les interfaces homme-machine jouent depuis quelques années un rôle central par exemple pour commander des exosquelettes (sorte d'armures robotisées) pour les personnes paralysées à partir de l'enregistrement des neurones des régions du cerveau qui contrôlent la motricité des membres ou encore pour relier un oeil artificiel aux régions du cerveau qui traitent l'information visuelle. Or la plupart des capteurs utilisés aujourd'hui ne sont pas biocompatibles, ce qui déclenche une réaction de défense des tissus aboutissant à une perte de signal au bout d'un certain temps. Ce problème semble donc résolu.

Cette technologie permettra des avancées majeures en recherche fondamentale, notamment dans le cadre du Human Brain Project financé à un milliard d'euros par la communauté européenne, conclut le communiqué de l'Inserm. Et il ajoute que "ces systèmes d'enregistrements basés sur les transistors organiques préfigurent les interfaces homme-machine de demain".