Lausanne (Suisse), 24 mai. Une équipe de scientifiques suisses et français a réalisé une énorme avancée en chirurgie neurale, rapportée aujourd'hui dans la prestigieuse revue scientifique "Nature": un homme paraplégique a pu traverser à nouveau la première connexion ou interface homme-machine entraînée avec l'intelligence artificielle.
Cette avancée a été présentée au Centre hospitalier universitaire vaudois (CHUV ), dans la ville suisse de Lausanne, où le premier patient chez qui elle a été testée, un Néerlandais de 40 ans nommé Gert-Jan qui a perdu sa mobilité il y a 12 ans de ses jambes dans un accident de vélo, il a marché devant des journalistes.
"Il y a quatre ans, je ne rêvais même pas d'une chose pareille", a déclaré le patient à l'EFE , invité en 2016 par des institutions scientifiques suisses à participer au programme, précédemment expérimenté sur des singes mais jusque-là non testé sur l'homme.
Gert-Jan a subi des opérations au cours desquelles deux implants ont été placés : un dans la moelle épinière , et un autre plus complexe, une interface ou un connecteur entre le cerveau humain et un ordinateur qui, à travers 64 électrodes, collecte les stimuli cérébraux et les traduit en données numériques. après une phase d'apprentissage à la fois de l'humain et de la machine, grâce à l'intelligence artificielle dans ce second cas.
"Cette interface est capable d'enregistrer l'activité cérébrale à la surface du cortex", a expliqué le chercheur Guillaume Charvet, du Commissariat à l'énergie atomique, une institution française qui a travaillé sur le projet avec le CHUV précité, l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne. à l'EFE (EPFL) et à d'autres organismes.
Après avoir reçu ces implants, il a été demandé au patient, dans une phase qui a nécessité des mois d'entraînement, d'imaginer bouger ses jambes : ce faisant, son cerveau émettait des stimuli qui, grâce à des algorithmes, étaient convertis en données qui parviendraient plus tard à l'implant. moelle épinière et serait convertie en mouvement.
"C'était la partie la plus difficile, penser au mouvement naturel après 10 ans sans essayer", a reconnu Gert-Jan.
Au début, il a entraîné ses mouvements sur un avatar, une version numérique et à l'écran de lui-même qu'il a commencé à déplacer avec ses pensées, et finalement le système a pris sa propre moelle épinière.
"En quelques minutes, il pouvait déplacer l'avatar, alors nous avons décidé d'essayer de voir s'il pouvait se relever, et quand il a fait ses premiers pas, nous avons presque pleuré de voir à quelle vitesse il avait été", a déclaré la neurochirurgienne Jocelyne Bloch, une autre du principaux responsables du projet.
Le patient marche désormais à l'aide d'un déambulateur, et le système cerveau-machine, qui n'a pas encore été miniaturisé, est encore un peu encombrant, puisque le patient a besoin d'écouteurs pour envoyer ses ordres par ondes, et d'un ordinateur portable posé sur le déambulateur pour les décoder avant qu'ils ne soient délivrés à la moelle épinière, en l'espace de deux à trois dixièmes de seconde.
En tout cas, les progrès des neurosciences sont énormes, selon les chercheurs eux-mêmes, en raison du lien important qui a été réalisé entre le cerveau et la machine, utilisant également une technologie aussi prometteuse que l'intelligence artificielle.
"La prochaine étape est, bien sûr, de diffuser cette technologie à davantage de patients, et pour cela nous devons l'industrialiser", a déclaré Bloch, professeur au CHUV et à l'EPFL et à l'Université de Lausanne (UNIL), un autre centre lié au projet.
En ce sens, la société néerlandaise Onward Medical a déjà obtenu le soutien de la Commission européenne pour développer, en collaboration avec des instituts de recherche, une version commerciale de cette interface numérique.
Les chercheurs mettent également en avant parmi les objectifs à atteindre dans un avenir proche celui d'amener cette mobilité aux membres supérieurs (bras et mains) afin d'être également utile aux personnes tétraplégiques.
Pour Gert-Jan, qui dit avoir retrouvé des plaisirs simples comme boire une bière debout dans un bar avec ses amis, le prochain objectif est de pouvoir marcher sans l'aide d'un déambulateur : "Je pense que je pourrais prendre une année sabbatique formation », explique-t-il.
Les autres responsables du projet sont le professeur de neurosciences Grégoire Courtine et le responsable du programme cerveau-ordinateur à l'EPFL, au CHUV et à l'UNIL Henri Lorach.
L'implant cérébral, d'environ cinq centimètres de diamètre et qui comprend des antennes pour envoyer les ordres du patient sans avoir besoin de câbles, nécessite une craniotomie, dans laquelle une partie du crâne est remplacée par cet appareil.
Selon ses créateurs, cette technologie pourrait également être appliquée aux personnes ayant subi une paralysie due à une attaque cérébrovasculaire ou à un accident vasculaire cérébral.
Le professeur Bloch a souligné qu'une condition pour qu'elle soit appliquée est que le patient ait au moins six centimètres de moelle épinière intacts, puisque c'est en eux que les électrodes sont insérées pour contrôler le mouvement des extrémités.
Le projet pourrait aller encore plus loin et servir à récupérer des fonctions neurologiques naturelles perdues : des améliorations des perceptions sensorielles et de la motricité ont été identifiées chez le premier patient, même avec l'interface désactivée, une sorte de "réparation numérique" de la moelle épinière dans laquelle des connexions nerveuses se sont développées.
Avec des informations de l'EFE.