Science

Comment un implant cérébral a permis à des singes paralytiques de remarcher

Si vous vous cassez un os ou si vous avez une rupture musculaire, votre corps pourra se remettre de la blessure, même si l’une ou l’autre des séquelles subsiste. Les lésions de la moelle épinière sont toutefois généralement plus compliquées : selon leur étendue et leur localisation, les dommages peuvent être permanents, entraînant une paraplégie ou une tétraplégie.

Dans de telles situations, ne serait-il pas possible de résoudre le problème à partir d’une “déviation” sur le préjudice ? Des recherches récemment publiées dans Nature le suggèrent : des scientifiques de Chine, des États-Unis et d’Europe ont uni leurs forces pour développer un implant cérébral qui restaure les connexions nerveuses interrompues par une blessure ? c’est une sorte de pontage.

En théorie, cela a du sens. Une lésion permanente de la moelle épinière entraîne une perte de mouvement car les structures qui permettent au cerveau de communiquer avec le corps sont brisées ou gravement endommagées. Cependant, les parties du cerveau responsables des mouvements sont préservées, ainsi que les muscles, les tendons et les nerfs des membres paralysés.

Si le problème est une interruption, un contour qui rétablit la communication entre le cerveau et les membres peut rétablir le mouvement. Le peut-il ? Pour le prouver, les chercheurs ont développé une BCI (interface cerveau-ordinateur) et l’ont implantée dans le cerveau de deux singes qui ont perdu les mouvements de la partie inférieure de leurs jambes à cause de lésions de la moelle épinière.

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Ce n’était qu’une partie de la procédure. L’autre était l’implantation d’un système d’électrodes sur la surface de la moelle de chaque animal, à un endroit très proche de la zone blessée. Ce que fait l’implant cérébral, en gros, c’est envoyer des signaux du cerveau au système d’électrodes afin qu’il émette les stimuli qui génèrent le mouvement.

Ce n’est pas une idée nouvelle. Ici, dans le PerlmOl nous avons déjà montré a histoire de Ian Burkhart, un garçon tétraplégique qui a réussi à bouger sa main droite grâce à un implant cérébral, ainsi que le cas de Nathan Copeland, un jeune tétraplégique qui a retrouvé le tact grâce à une procédure similaire.

Cependant, il y a une différence importante par rapport à la recherche impliquant les deux garçons : les implants de singe sont sans fil, c’est-à-dire qu’il n’est pas nécessaire d’interconnecter les composants avec des fils. Cette caractéristique réduit les risques d’endommagement des appareils, donne plus de liberté de mouvement, réduit le risque d’infections, en bref.

Ce système fonctionne-t-il ? Les résultats ont rendu les chercheurs très optimistes. La BCI a pu reproduire les impulsions nerveuses générées dans le cerveau et les convertir en signaux correspondant aux mouvements attendus. Ceux-ci étaient envoyés aux électrodes qui, à leur tour, transmettaient les stimuli à la région à déplacer.

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Ça a marché : les singes ont recommencé à marcher. L’un d’entre eux n’a pas bougé une e de patte arrière ; il lui a fallu six jours pour retrouver la capacité de bouger. L’autre, avec une blessure plus étendue, a pris deux semaines.

L’approche des chercheurs attire l’attention car, au lieu d’essayer de décoder les impulsions nerveuses, comme le font les études liées à cette zone, l’équipe s’est concentrée sur le fait de transmettre les signaux à la partie de la moelle épinière située après la blessure.

Les tâches les plus cruciales du travail consistaient donc à faire en sorte que le BCI enregistre correctement les signaux correspondant aux mouvements et à les transmettre sans modification ni retard à la partie de la moelle qui n’était pas blessée. Nous laissons la colonne vertébrale s’occuper des détails de l’activité musculaire”, explique Grégoire Courtine, un neuroscientifique participant au projet.

Ce type de recherche pourrait-il un jour réduire drastiquement les cas de paraplégie ou de tétraplégie ? Tel est l’objectif. Mais comme pour tout ce qui concerne la science, nous devons être patients. L’étude est assez avancée, mais il reste encore beaucoup de travail à faire.

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Tout d’abord, nous devons considérer que, malgré les similitudes entre les singes et les humains, nous parlons de structures corporelles différentes. Les singes sont plus petits, ce qui a pu faciliter la communication entre le BCI et les électrodes.

De plus, les schémas d’activité cérébrale sont extrêmement complexes. À ce stade, la technologie est incapable de détecter et de reproduire avec une précision absolue toutes les impulsions nerveuses générées, ni de garantir qu’elles arriveront à temps dans les zones cibles. En conséquence, les mouvements récupérés peuvent ne pas être subtils ou ne pas avoir la même portée qu’auparavant.

En tout cas, les chercheurs pensent que d’ici quelques années, la technique sera suffisamment développée pour permettre aux personnes atteintes de lésions de la moelle épinière de récupérer au moins une partie des mouvements perdus. Peut-être que la personne ne se présentera plus, par exemple, mais si elle ne devient pas dépendante d’un fauteuil roulant, nous aurons là une grande victoire.

Malgré la pertinence du sujet, les scientifiques peuvent avoir des problèmes avec les groupes de défense des animaux parce que des singes ont été blessés spécifiquement pour l’étude. Cela explique pourquoi les procédures ont été menées en Chine : le pays n’a pas de règles strictes en matière de recherche animale.

A propos de l'auteur

Zineb

Enseignante en lycée, je m'intéresse à tout ce qui touche aux nouvelles technologies. #teamMac sur PerlmOl (je ne me sépare d'ailleurs jamais non plus de mon Iphone).

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