Bouger et contrôler l'environnement par la pensée grâce aux neuroprothèses pour handicapés

Le Centre de neuroprothèses (CNP) de l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) a présenté cette semaine les résultats de travaux permettant à un paraplégique de faire bouger un robot par la "seule force de sa pensée".

Un homme hospitalisé à Sion, coiffé d'un bonnet équipé d'électrodes, a envoyé mentalement une commande à un ordinateur placé devant lui, faisant bouger un deuxième ordinateur placé dans la salle de conférence à Lausanne.

Avec la même technologie, une personne peut faire avancer une chaise roulante grâce aux impulsions électriques transmises par son cerveau. "Une fois le mouvement lancé, le cerveau peut se relâcher, sinon la personne serait rapidement épuisée", précise le Pr José Millan, directeur de la chaire en interfaces cerveau-machine non invasives.

Quelque 80 chercheurs collaborent au Centre de neuroprothèses qui comporte 5 chaires de recherche portant sur les thèmes suivants:

Convergence de l’homme et de l’ordinateur

Faisant dialoguer les neurosciences cognitives et l’analyse en temps réel de l’activité cérébrale, les recherches exploitent les techniques de l’électroencéphalographie, l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle et la stimulation cérébrale non-invasive.

La réhabilitation après une attaque cérébrale

Des techniques de réhabilitation faisant intervenir des technologies telles que la robotique et la stimulation électrique ont démontré une amélioration des fonctions motrices, après traitement intensif.

Retrouver l’ouïe

L’implant cochléaire est un appareil destiné à court-circuiter une zone endommagée de l’oreille interne. Il envoie des impulsions électriques directement sur le nerf auditif mais plusieurs personnes en peuvent bénéficier en raison d’une défectuosité de leur nerf auditif. Les chercheurs du CNP travaillent à la réalisation d’interfaces qui s’appliquent sur le tronc cérébral et envoient des impulsions de façon plus sélective que ce que permettent les implants actuels.

Marcher à nouveau

Cette chaire, dirigée par Grégoire Courtine, met au point une neuroprothèse intégrée s’appliquant à la fois au cerveau et à la moelle épinière. Elle pourra rétablir un contrôle volontaire de la locomotion après une lésion totale de celle-ci en mettent en relation des impulsions cérébrales et un nouveau type d’électrode flexible pouvant être implantée dans la moelle épinière.

Bras bionique

Les chercheurs, dirigés par le Pr Silvestro Micera, veulent rétablir les fonctions complexes de la main en créant un lien bidirectionnel entre le système nerveux périphérique et une prothèse intelligente. Peau artificielle, appropriation mentale d’une prothèse bionique et interfaces cerveau-machines sont développés dans ce cadre. Cette approche a permis d'obtenir en 2011 le premier mouvement volontaire chez un paraplégique américain. Le professeur Courtine est en train de mettre en place des essais cliniques en Suisse.

Psychomédia avec sources: Ecole polytechnique fédérale de Lausanne, RTS.ch. Tous droits réservés.