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Le cerveau équipé d'une puce, ce paralysé de 24 ans retrouve l'usage de son bras

Par I Publié le 15 Avril 2016

Ce paraplégique de 24 ans peut désormais contrôler son bras droit, dont les muscles sont reliés à des électrodes. Le tout, sans aucun recours à sa moelle épinière. À l'origine de cette première mondiale révélée par la revue Nature, une équipe de chercheurs du Feinstein Institute de New York.


Ian Burkhart a retrouvé l'usage de son bras à l'aide d'électrodes et d'une puce dans son cerveau. (Crédit : Ohio State University Wexner Medical Center/ Battelle)
Ian Burkhart a retrouvé l'usage de son bras à l'aide d'électrodes et d'une puce dans son cerveau. (Crédit : Ohio State University Wexner Medical Center/ Battelle)
C'est une première scientifique et une source d'espoir pour des millions de paralysés dans le monde. Six ans après un accident qui l’a laissé totalement paralysé, un Américain arrive aujourd’hui à utiliser sa main pour remuer son café, jouer à Guitar Hero ou saisir son téléphone. Le tout grâce à une puce implantée dans son cerveau et à des électrodes reliées aux muscles de son bras, rapporte une étude publiée mercredi dans la revue Nature .

"C’est la première fois qu’une personne complètement paralysée peut refaire un mouvement en utilisant simplement ses propres pensées", déclare Chad Bouton, chercheur au Feinstein Institute de New York et coauteur de l’étude. Si des scientifiques avaient déjà réussi à contrôler des bras robotiques, c'est la première fois qu'une connexion est établie entre le cerveau et les muscles sans passer par la moelle épinière.


"Les médecins me disaient que le mieux que je pourrais faire serait de bouger mes épaules, mais rien de plus pour le restant de ma vie", a déclaré Ian Burkhart, qui s'est brisé la nuque en 2010 en plongeant dans des vagues. Il en est ressorti presque entièrement paralysé, des épaules aux orteils.


96 électrodes autour du bras

C'est grâce à l'équipe du docteur Chad Bouton que le jeune homme, aujourd'hui âgé de 24 ans, peut de nouveau se servir de sa main. Les scientifiques ont placé dans le cortex moteur de son cerveau une puce mesurant 1,5 millimètre.
 
"Nous avons cherché à déchiffrer les signaux dans le cerveau qui sont spécifiquement associés aux mouvements de la main", explique le chercheur. "Les zones du cerveau responsables du mouvement sont intacts mais les signaux arrivent à une moelle épinière blessée."


Pour contourner ce problème, l'équipe de scientifiques a utilisé un programme de deep learning, qui interprète ces signaux puis les transmet à un bracelet composé de 96 électrodes et qui entoure le bras de Ian Burkhart. À l'aide d'impulsions électriques, ces électrodes permettent de contrôler les muscles du bras, du poignet et de la main. "Le premier jour qu'ils m'ont branché, j'ai réussi à ouvrir et fermer ma main", a expliqué le jeune homme.


Retrouver son indépendance

Après quinze mois de rééducation, à raison de trois séances par semaine, Ian peut aujourd'hui se saisir d'une bouteille et verser son contenu dans un récipient. Il peut également tenir un téléphone portable à son oreille, remuer son café, ramasser une cuillère au sol et même jouer au jeu Guitar Hero.

"Pour moi, être dans un fauteuil roulant et ne pas pouvoir marcher n’est pas le pire, a expliqué Ian Burkhart, Le pire, c’est la perte d’indépendance qui fait que j’ai besoin d’autres personnes". Il faudra cependant encore miniaturiser la machine et la rendre sans fil pour que Ian Burkhart puisse retrouver son autonomie au quotidien.




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