Ian Burkhart vit le drame d’être un jeune homme tétraplégique. Il y a environ cinq ans, il s’est gravement blessé au cou lors d’une plongée sur une plage de Caroline du Nord aux États-Unis, ce qui lui a fait arrêter de bouger ses bras et ses jambes. Mais il y a de l’espoir : une puce implantée dans le cerveau peut permettre au garçon de récupérer au moins une partie de ses mouvements. Lors d’une expérience récente, il a réussi à bouger une de ses mains.
La puce n’est qu’une partie du travail approfondi d’une équipe de chercheurs de l’université d’État de l’Ohio. Le projet consiste essentiellement à créer une dérivation, c’est-à-dire un “pontage” qui rétablit les connexions nerveuses interrompues par des blessures.
C’est une idée qui correspond au cas de Burkhart aujourd’hui à 24 ans. La lésion de la moelle épinière, plus précisément de la vertèbre C5, empêche son cerveau de pouvoir ordonner au corps de bouger, de contracter des muscles, etc. Ce que fait alors le contournement, c’est contourner cette limitation par un autre mode de communication.
En parlant de cela, cela semble facile. Mais pour en arriver au stade actuel, il a fallu des mois de dévouement et de travail acharné.
Pour commencer, en avril 2014, Burkhart a dû subir une délicate opération de trois heures pour placer un minuscule implant dans son cerveau ? la puce mentionnée au début du texte. Dans son crâne, les chercheurs ont fixé un dispositif qui reçoit les signaux de l’implant et les envoie à un ordinateur.
Pendant 15 mois, Burkhart a suivi une formation de trois semaines au cours de laquelle, à l’aide d’images, il a dû penser à bouger sa main. Pendant la même période, il fait des exercices pour renforcer les muscles du bras droit.
C’est ensuite à l’ordinateur d’analyser les signaux captés lors de cet entraînement afin de “déchiffrer” les ordres que le cerveau donne pour faire bouger ses mains. Après cette période, est arrivée la phase la plus critique : transformer cette procédure en mouvements réels.
Pour ce faire, les chercheurs ont connecté l’ordinateur à un appareil de stimulation neuromusculaire. Cet appareil contient une série de bandes avec des électrodes qui, une fois fixées au bras, envoient des signaux aux muscles de la main.
En bref, le schéma est le suivant : Burkhart pense aux mouvements de la main, l’ordinateur interprète les signaux correspondants et les envoie à l’appareil de stimulation qui fait finalement bouger la main comme prévu.
Dans une certaine mesure, la méthode est similaire à celle des prothèses robotisées dans lesquelles l’utilisateur pense à certains types de mouvements et les membres sont ordonnés pour les reproduire. Cependant, ici, le mécanisme envoie les ordres au système neuromusculaire de la personne elle-même, d’où l’importance des exercices de renforcement. Est-ce que cela fonctionne ? Oui ! Vérifiez par vous-même :
Ce système permet déjà à Burkhart d’effectuer au moins six types de mouvements de la main et du poignet. Il ne peut toujours pas faire de gestes complexes, c’est vrai, mais il peut déjà ouvrir et fermer sa main, tenir de petits objets (comme un crayon ou une cuillère) placés entre ses doigts, tourner une tasse et appuyer sur des boutons, par exemple.
Aujourd’hui, la technologie a une précision de 90% dans l’interprétation des mouvements. Mais comme vous avez dû vous en rendre compte, il ne s’agit que de la phase initiale. L’objectif des scientifiques est d’augmenter la variété des mouvements de la main et, bien sûr, de faire fonctionner le mécanisme dans d’autres parties du corps.
À un stade plus avancé – beaucoup plus avancé -, on peut même penser au projet qui consiste à aider une personne à remarcher, bien que le fait de rendre au moins une partie des mouvements aux tétraplégiques se révèle déjà une avancée spectaculaire : “si nous pouvons contribuer à apporter ne serait-ce qu’un peu d’indépendance à quelqu’un, ce sera quelque chose d’extraordinaire”, commente Burkhart.
Selon le neurochirurgien Ali Rezai, l’un des responsables de la recherche, “l’un des principaux objectifs est de permettre aux patients de l’utiliser à domicile”, c’est-à-dire sans dépendre des appareils de laboratoire. À cette fin, le chercheur espère, par exemple, que le système utilisera la communication sans fil pour relier l’implant cérébral aux groupes de muscles à stimuler.
Vu le succès des tests effectués avec Ian Burkhart, les chercheurs vont maintenant évaluer la technique avec quatre autres personnes qui ont également perdu leurs mouvements de cou vers le bas. Tous devront passer par des processus similaires, y compris plusieurs mois de formation.
Compte tenu de tous les tests et améliorations nécessaires, il faudra plusieurs années pour que la technique du devienne enfin réalisable. On ne peut pas s’attendre à des résultats importants et immédiats dans un projet qui ne fait que commencer, n’est-ce pas ? C’est un début, mais un début très prometteur. Pour l’instant, c’est ce qui compte.
