PROTHÈSE - Un pas de plus pour la bionique. Des chercheurs de l'Université de Pittsburgh ont mis au point un nouveau type de "bras-robot" commandé par la pensée. Déjà utilisé, il a permis à une femme paralysée d'avoir un degré de contrôle et de liberté de mouvements de la main artificielle jamais égalé jusque-là avec ce type de prothèses.
Cette recherche représente une avancée dans le développement des prothèses de membre contrôlées par la pensée, qui pourraient un jour équiper les patients paralysés (accidents, attaque cérébrale...) ou amputés, selon les chercheurs américains dont les travaux sont publiés lundi par la revue médicale britannique The Lancet.
Une interface cerveau-machine
La recherche s'intéresse depuis longtemps à cette interface cerveau-machine, qui, par l'intermédiaire d'implants de fines électrodes, permet de détecter les signaux électriques émis par la partie du cerveau associée aux mouvements. Ces signaux sont transcrits en langage ou code informatique, afin d'actionner la prothèse artificielle.
Par rapport à d'autres systèmes, l'équipe a pris "une approche complètement différente" en utilisant un modèle d'algorithme informatique qui imite étroitement la façon dont un cerveau sain contrôle les mouvements des membres, selon Andrew Schwartz, professeur de neurobiologie de l'Université de Pittsburgh, en Pennsylvanie.
Résultat, une main robotisée qui peut être bougée plus précisément et plus naturellement que lors de précédentes tentatives, souligne le chercheur.
Une "remarquable réussite"
En février dernier, l'équipe de Pittsburgh a implanté deux réseaux de microélectrodes dans le cortex moteur gauche d'une femme de 52 ans devenue tétraplégique (paralysée des quatre membres) en raison d'une maladie neurodégénérative diagnostiquée treize ans auparavant.
Deux semaines après l'opération, la prothèse a été connectée et la patiente s'est lancée dans 14 semaines d'entraînement (saisir des objets, empiler des cônes, etc..), mais dès le deuxième jour, elle a pu bouger la main artificielle par la pensée.
À la fin, elle a pu accomplir des tâches avec un taux de succès atteignant les 91,6%, et plus rapidement qu'au début du test. Prochaines étapes: intégrer des capteurs permettant par exemple de déceler le froid et le chaud, et recourir à une connexion sans fil de type wi-fi, pour relier le cerveau à la prothèse.
Dans la revue, Grégoire Courtine de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne qualifie cette interface cerveau-machine de "remarquable réussite" technologique et biomédicale. Même s'il reste encore plein de problèmes à résoudre, ce type de systèmes approche à grand pas de la réalisation clinique, selon lui.