Des chercheurs ont réalisé une avancée notable dans le domaine des implants cérébraux, permettant à des patients paralysés de retrouver une sensation de toucher. Cette innovation pourrait transformer la vie de ceux souffrant de lésions de la moelle épinière ou d’amputations.
Un pas en avant dans l’interface cerveau-ordinateur
Les interfaces cerveau-ordinateur (BCI) ont connu des progrès significatifs au fil des ans, permettant aux personnes ayant subi des blessures à la colonne vertébrale de contrôler des prothèses et des curseurs d’ordinateur. Toutefois, la reproduction des sensations tactiles subtiles a longtemps été un défi. Récemment, une équipe de chercheurs du Cortical Bionics Research Group a réalisé une percée majeure. Deux patients équipés de BCI ont pu contrôler un bras bionique et ressentir des contours, des formes et des courbures au niveau de leurs doigts.
Les résultats de cette étude ont été publiés dans la revue Science.
Une recherche approfondie sur les sensations tactiles
Les chercheurs ont travaillé pendant des années avec deux patients ayant subi des lésions de la moelle épinière, entraînant une perte de contrôle de leurs membres. Les participants ont subi une implantation de BCI dans les régions sensorielles et motrices de leur cerveau. Les chercheurs ont enregistré et décodé les schémas d’activité électrique liés aux mouvements de la main. Les patients ont alors participé à des expériences complexes, contrôlant un bras bionique pour distinguer des changements subtils sur sa surface, tels que des bords et des courbes.
Giacomo Valle, professeur adjoint à l’Université Chalmers de Suède et auteur principal de l’étude, a déclaré que ce travail représentait une avancée sans précédent dans le domaine des BCI.
Mesurer les sensations tactiles avec précision
Les interfaces cerveau-ordinateur, théorisées pour la première fois par Jacques Vidal en 1973, utilisent des électrodes pour obtenir et analyser les signaux cérébraux humains. Cela implique l’implantation chirurgicale d’électrodes sous le crâne pour mesurer directement les neurones cérébraux. Bien que ces dispositifs aient été utilisés pour contrôler des membres prothétiques, la reproduction des sensations tactiles reste complexe.
Cette étude a franchi un nouveau cap. Alors que le contrôle des membres artificiels peut être réalisé en lisant les signaux cérébraux décodés, faire ressentir une sensation nécessite un processus inverse. Valle a expliqué que son équipe devait coder des signaux associés aux sensations tactiles pour les envoyer au cerveau du patient.
Un aperçu encourageant pour l’avenir
Au cours des expériences, les patients ont reçu différents messages de sensations tactiles et ont décrit ce qu’ils ressentaient. Ils ont d’abord identifié des bords, puis des formes plus complexes et finalement des objets en 3D. Valle a exprimé sa surprise quant à l’efficacité du processus, étant donné le nombre limité de canaux utilisés pour analyser les signaux cérébraux.
Cependant, Valle a reconnu qu’il reste encore un long chemin à parcourir avant que cette technologie puisse être utilisée en dehors du laboratoire pour restaurer complètement la sensation de toucher. Dans l’avenir, il pourrait être nécessaire de développer une sorte de peau numérique pour être attachée à un membre robotique, capable de collecter et d’interpréter rapidement des données sur le monde.