Cet homme paralysé utilise une neuroprothèse pour bouger son bras pour la première fois depuis des années

William Kochevar de Cleveland peut bouger lentement son bras droit et sa main. Pas grave, sauf que l'homme de 56 ans était paralysé des épaules depuis un accident de vélo il y a dix ans.

La configuration qui permet à Kochevar de bouger à nouveau son bras est une neuroprothèse impliquant deux minuscules puces d'enregistrement implantées dans son cortex moteur et 36 autres électrodes intégrées dans son bras droit.

Désormais, lors des visites qu'il effectue chaque semaine dans un laboratoire de l'Ohio, des signaux collectés dans son cerveau sont capturés et envoyés à son bras afin qu'il puisse effectuer quelques mouvements volontaires simples. J'étais complètement étonné, dit Kochevar.

Avec des scientifiques qui surveillaient et surveillaient les banques d'électronique, il a finalement pu boire dans une tasse de café et se nourrir de purée de pommes de terre, bien qu'il doive reposer son bras sur un harnais mécanisé pour le faire. La plus grande chose que je ne peux pas faire est de bouger mon bras de haut en bas tout seul, dit-il.

Les chercheurs ont déjà équipé des animaux de laboratoire et une douzaine de personnes d'implants cérébraux pour leur permettre de contrôler des curseurs d'ordinateur ou des bras robotiques directement avec leurs pensées. Les nouveaux travaux montrent comment les chercheurs tentent une prochaine étape en fusionnant des interfaces cerveau-ordinateur avec une stimulation électronique fonctionnelle ou en choquant les muscles des membres afin qu'ils se contractent et provoquent des mouvements.

Ce que nous faisons, c'est contourner la lésion de la moelle épinière, explique Bolu Ajiboye, l'ingénieur biomédical de la Case Western Reserve University qui a dirigé l'expérience, qui est rapportée aujourd'hui dans Le Lancet .

L'année dernière, une autre équipe a déclaré avoir utilisé un implant cérébral pour restaurer un mouvement partiel de la main sur un autre sujet.

Lorsqu'une personne valide bouge, le cerveau génère une pensée ou une commande sous forme d'impulsions électriques. Ceux-ci voyagent normalement à travers la moelle épinière et vers les membres. Chez une personne atteinte d'une lésion médullaire majeure, comme Kochevar, cette voie est bloquée.

Pour tenter de contourner la blessure, Ajiboye utilise les deux puces implantées dans le cerveau de Kochevar pour mesurer la façon dont les neurones se déclenchent lorsqu'il pense à bouger. Les signaux, traités par un algorithme mathématique, sont ensuite transmis aux électrodes du bras supérieur et inférieur de Kochevar. L'étude fait partie d'un essai pilote par des scientifiques de la Case Western Reserve University et du Cleveland Functional Electrical Stimulation Center.

Au début, j'ai dû réfléchir très fort pour qu'il fasse des choses, dit Kochevar. J'y pense encore, mais je ne reconnais pas que j'y pense.

Les mouvements des bras de Kochevar restent très limités et lents. Andrew Schwartz, professeur de neurobiologie à l'Université de Pittsburgh, affirme que les scientifiques devront s'améliorer pour traduire les pensées dans l'ensemble complexe d'activations musculaires nécessaires pour des mouvements de bras plus compliqués ou plus fluides.

La mécanique qui consiste à faire contracter les muscles en suspens avec un mouvement souhaité est un problème vraiment difficile, et je ne suis pas sûr qu'ils se soient déplacés très loin dans cette direction, dit-il.

Ce n'est qu'une des raisons pour lesquelles les interfaces cérébrales sont probablement encore loin d'être pratiques. Les implants de Kochevar, par exemple, sont connectés à deux grands socles qui reposent sur sa tête, auxquels un ordinateur est ensuite connecté. Et les électrodes cérébrales elles-mêmes devraient cesser d'enregistrer dans un à quatre ans, explique Maryam Shanechi, chercheuse en interface cerveau-ordinateur à l'Université de Californie du Sud. Shanechi dit que les patients pourraient ne pas vouloir prendre le risque d'avoir des implants cérébraux qui ne durent pas longtemps.

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