Des individus paralysés font fonctionner une tablette avec un implant cérébral

La médecine a fait de gigantesques progrès ces dernières années et aujourd’hui, on est en mesure d’effectuer des choses impensables il y a encore quelques décennies. Des personnes nées sourdes peuvent entendre grâce à des implants cochléaires, l’incapacité naturelle de certaines femmes à pouvoir donner la vie tend à disparaître grâce aux diverses autres méthodes scientifiques mises au point par les médecins et on pourrait passer des heures à énoncer les apports de la médecine dans la vie de tous les jours qu’on en finirait peut-être pas de sitôt. Seulement, la médecine a franchi un cap au-dessus de ce à quoi nous sommes habitués grâce à l’apport de la biotechnologie.

En effet, il y a un an, un homme de 64 ans paralysé par une blessure à la colonne vertébrale a été en mesure d’établir un nouveau record de vitesse dans une tâche de dactylographie en se servant d’une interface cerveau-ordinateur. C’était lors d’une expérience menée par une équipe du consortium multi-universitaire BrainGate pendant laquelle les participants portaient des composants montés sur la tête avec des fils reliés à l’ordinateur afin d’envoyer des données à partir de leurs puces cérébrales implantées. La multiplication de ce type d’expériences a permis de faire des avancées considérables qui permettront à coup sûr d’aider les personnes atteintes de paralysie.


C’est ainsi qu’à la suite d’un nouvel essai clinique mené par le même consortium, les participants ont réussi à contrôler une tablette commerciale via un cerveau intuitif (interface informatique rendue possible par les progrès récents des décodeurs neuronaux). Pour cette expérience, deux des trois participants étaient atteints de faiblesse ou de perte de mouvement dans les bras due à la sclérose latérale amyotrophique (SLA) et dépendaient de ventilateurs mécaniques, mais le troisième souffrait de tétraplégie en raison d'une lésion de la moelle épinière. Les trois participants ont utilisé avec succès sept applications informatiques (un client de messagerie, un programme de discussion en ligne, un navigateur Web, un programme météo, un agrégateur de nouvelles, un programme de partage de vidéos et un programme de musique en streaming) communes trois jours chacun et chacun d’eux a utilisé d'autres applications de son choix.


Dans cette étude, les mouvements du curseur et les clics prévus ont été décodés de l'activité neuronale à l'aide de filtres de Kalman pour le mouvement du curseur et de classificateurs d'état pour la détection de clics. Un système d'enregistrement NeuroPort a enregistré les signaux neuronaux du cortex moteur des participants. Ces signaux ont été acheminés vers un ordinateur temps réel personnalisé exécutant le système d'exploitation xPC / Simulink Real-Time (Mathworks, Natick, MA) à des fins de traitement et de décodage. La sortie de l'algorithme de décodage a été transmise à une interface Bluetooth configurée pour fonctionner comme une souris d'ordinateur sans fil conventionnelle utilisant le profil Bluetooth HID (Human Interface Device). Cette souris virtuelle Bluetooth a été associée à une tablette commerciale Android (Google Nexus 9, Android OS 5.1) sans modification du système d’exploitation.

Les participants ont effectué toutes les tâches à chacune des trois journées de recherche et aucun problème technique relatif à l'étalonnage du décodeur, à l'appariement de périphériques Bluetooth ou aux pannes d'application n'a été rencontré dans les sessions. Les performances obtenues sont suffisamment élevées pour être utiles aux personnes incapables de contrôler des périphériques informatiques utilisant des périphériques de saisie manuelle classiques et suggèrent également que la maintenance de la communication est possible, en utilisant les technologies appropriées, tout au long de la progression de la SLA et peut-être même à travers ce qui deviendrait autrement un état bloqué.

Sources : Plos One Journal

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