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Comment un implant cérébral a fait marcher à nouveau des singes paralysés

Bernard
Ecrit par Bernard

Si vous vous cassez un os ou si vous avez une claquage musculaire, votre corps pourra se remettre de la blessure, même s’il reste une ou deux séquelles. Les lésions de la moelle épinière, cependant, sont souvent plus compliquées : selon l’étendue et la localisation, les lésions peuvent être permanentes, entraînant une paraplégie ou une quadriplégie.

Dans de telles situations, ne serait-il pas possible de résoudre le problème à partir d’une « déviation » sur la lésion ? Des recherches récemment publiées dans Nature suggèrent que oui : des scientifiques de Chine, des États-Unis et d’Europe ont uni leurs forces pour mettre au point un implant cérébral qui restaure les connexions nerveuses interrompues par des lésions – c’est une sorte de pontage.

En théorie, c’est logique. 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, tendons et nerfs des membres paralysés.

Si le problème est une interruption, un contour qui rétablit la communication entre le cerveau et les membres peut rétablir les mouvements. C’est le cas ? Pour le prouver, les chercheurs ont mis au point un BCI – acronyme d’interface cerveau-ordinateur – et l’ont implanté dans le cerveau de deux singes qui ont perdu les mouvements de leurs jambes à cause de lésions médullaires.

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

Ce n’est pas une idée nouvelle. Ici même sur PerlmOl, nous avons déjà montré l’histoire de Ian Burkhart, un garçon quadriplégique qui a pu bouger sa main droite grâce à un implant cérébral, ainsi que le cas de Nathan Copeland, un jeune quadriplégique qui était à nouveau tactile 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.

Mais ce système fonctionne-t-il ? Les résultats ont rendu les chercheurs très optimistes. Le BCI a pu reproduire les impulsions nerveuses générées dans le cerveau et les convertir en signaux correspondant aux mouvements attendus. Celles-ci sont envoyées aux électrodes qui, à leur tour, transmettent les stimuli à la région à déplacer.

Ça a marché : les singes ont remarché. L’un d’eux n’a pas bougé un pied arrière et a eu besoin de six jours pour récupérer sa capacité de bouger. L’autre, avec une blessure plus grave, a pris deux semaines.

L’approche des chercheurs attire l’attention parce qu’au lieu d’essayer de décoder les impulsions nerveuses, l’équipe s’est concentrée, dans le cadre des études liées à la région, sur l’acheminement des signaux vers la partie de la moelle épinière située après la blessure.

Les tâches les plus cruciales du travail consistaient donc à faire enregistrer correctement par le BCI les signaux correspondant aux mouvements et à les transmettre sans altération ni retard à la partie de la moelle épinière qui n’était pas blessée. « Nous laissons la colonne vertébrale s’occuper des détails de l’activité musculaire « , explique Grégoire Courtine, un neuroscientifique impliqué dans le projet.

Ce type de recherche permettra-t-il de réduire considérablement les cas de paraplégie ou de quadriplégie un jour ? C’est l’objectif. Mais, comme tout ce qui touche à la science, nous devons être patients. L’étude est assez avancée, mais il reste encore beaucoup de travail à faire.

En premier lieu, 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 peut avoir facilité la communication entre le CBI et les électrodes.

De plus, les schémas d’activité cérébrale sont extrêmement complexes. A ce stade, la technologie ne peut pas détecter et reproduire avec une précision absolue toutes les impulsions nerveuses générées, ni garantir qu’elles atteindront les zones de destination à temps. Par conséquent, les mouvements récupérés peuvent ne pas être subtils ou ne pas avoir la même portée qu’auparavant.

Quoi qu’il en soit, les chercheurs croient que d’ici quelques années, la technique sera suffisamment évoluée pour permettre aux personnes atteintes de lésions médullaires de récupérer au moins une partie de leurs mouvements perdus. Peut-être que la personne ne courra plus, par exemple, mais si elle n’est pas dépendante d’un fauteuil roulant, nous aurons une grande victoire là-bas.

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

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