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L’interface cerveau-machine : « un dialogue » pour réparer le corps

Dans le magazine "The Conversation" de ce mois d'août, Erwan Bézard, Directeur de Recherches INSERM et de l'IMN (Neurocampus)

 



Retrouver la fonction perdue après un accident : tel est le but des interfaces cerveau-machine, que ce soit pour retrouver l’usage de ses jambes ou de ses bras après une lésion de la moelle épinière, pour améliorer la marche chez des malades de la Maladie de Parkinson, etc.

Mais que signifient les mots « interface cerveau-machine » ? C’est littéralement la fusion entre le cerveau et l’électronique avec l’établissement d’un dialogue entre ces entités afin de réparer la perte d’une fonction.

L’acception « interface cerveau-machine » recouvre en fait de nombreuses applications qui n’en sont pas réellement. Cette fusion entre cerveau et électronique implique un dialogue, donc une communication dans les deux sens, du cerveau vers l’électronique et de l’électronique vers le tissu biologique (ici le cerveau ou les organes effecteurs que sont les muscles).

Prenons l’exemple de la marche chez les paraplégiques. Ces personnes sont porteuses d’une lésion accidentelle de la moelle épinière qui interrompt le transfert de l’information du cortex moteur (centre de décision) vers les centres générateurs de mouvements situés dans la moelle épinière en dessous de la lésion.

En théorie donc, le cortex moteur (les cortex impliqués dans le mouvement en fait) est capable de décider de l’exécution de la marche mais rien ne se passe car l’information n’arrive pas aux centres générateurs de mouvements, fonctionnels après la lésion) qui eux vont directement agir sur les muscles effecteurs en coordonnant subtilement leur engagement dans le comportement de marche.

Comment faire pour que l’information passe « par-dessus » la lésion ?
Un « pont » électronique. Il faut pour cela créer ce que les spécialistes nomment un pont électronique. Ce travail de recherche translationnelle (du laboratoire à l’hôpital) est coordonné par le Pr. Grégoire Courtine de l’École Polytechnique de Lausanne avec l’aide de nombreux scientifiques et médecins du monde entier.

Cela commence par enregistrer l’activité du cortex moteur c’est-à-dire concrètement enregistrer l’activité électrique unitaire d’une centaine de neurones dans la région du cortex moteur commandant les jambes (Figure 1).

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11/09/18