La science trouvera des moyens de traiter les lésions cérébrales qui sont aujourd’hui considérées comme irréversibles. Eh bien, c’est ce que tout le monde attend. Bien que ce jour ne soit pas encore arrivé, des médecins, des ingénieurs, des informaticiens et des experts de nombreux autres domaines se réunissent pour créer des technologies qui peuvent au moins contourner certaines des limitations causées par ces blessures. Des exemples de ces efforts proviennent de recherches qui tentent de “donner une voix” aux personnes qui ne peuvent pas parler ou bouger.
Sommaire
Syndrome d’incarcération
Le cerveau humain est un organe fascinant, mais très sensible. Un simple coup à la tête, même de faible intensité, suffit à provoquer une commotion qui laissera la personne avec des vertiges, des douleurs ou des troubles visuels pendant quelques jours.
En général, le cerveau peut se remettre rapidement d’une commotion cérébrale. Mais un coup plus fort sur la tête peut laisser des conséquences pour toujours. Il en va de même pour les blessures ou les processus dégénératifs résultant de problèmes tels que la sclérose latérale amyotrophique (SLA), les accidents vasculaires cérébraux ou la maladie d’Alzheimer.
Selon la gravité et l’évolution du problème, la personne perd soudainement ou progressivement la capacité de bouger et de parler. Il est là, conscient et, autant que possible, attentif à ce qui se passe autour de lui. Mais elle ne peut ni réagir ni s’exprimer. Comme l’a dit Stephen Hawking, “bien que je ne bouge pas et ne parle pas par ordinateur, dans mon esprit je suis libre”. C’est ce qu’on appelle le syndrome de l’emprisonnement.
Il s’agit évidemment d’une situation dramatique à l’extrême. En fait, c’est comme si la personne était piégée dans le corps lui-même. Ceux qui ont souffert de paralysie du sommeil (quand vous vous réveillez, mais ne pouvez pas bouger, comme si le corps était encore endormi) peuvent avoir une notion très minimale de ce que c’est que de passer par là.
Mouvements minimums
La personne perd complètement son autonomie en l’absence de mobilité, évidemment. Mais le fait de ne pas pouvoir communiquer est vraiment la limitation qui a le plus d’impact, car la base de la reconnaissance en tant qu’individu réside dans la capacité à s’exprimer et à interagir.
Cet aspect est si important que, dans les cas où le problème est progressif, même le mouvement le plus discret peut être utilisé pour la communication. L’exemple le plus emblématique est celui de Stephen Hawking. Le scientifique a reçu un diagnostic de SLA à l’âge de 21 ans. Aujourd’hui, à l’âge de 75 ans, Hawking ne peut effectuer que des mouvements faciaux discrets. Mais ce sont ces mouvements qu’il utilise pour communiquer.
Il appartient à un logiciel appelé ACAT (Assistive Context Aware Toolkit) d’interpréter ces mouvements. Lorsqu’un élément à utiliser est mis en évidence sur l’écran de l’ordinateur, Hawking n’a qu’à bouger le visage pour le déclencher. Des capteurs placés sur vos lunettes détectent l’action et envoient l’instruction à l’ACAT :
L’ACAT a dû être adaptée aux besoins de Stephen Hawking, presque comme s’il s’agissait d’un logiciel personnalisé. Mais cela ne signifie pas que d’autres personnes ne peuvent pas l’utiliser : l’ensemble du projet est open source.
Quand seuls les yeux peuvent parler
Il y a de nombreux cas où une personne ne peut que bouger les yeux, et cela devient alors son seul moyen de communication. Un clin d’œil pour “oui” et deux pour “non” est généralement l’approche la plus utilisée.
Vous pouvez même former des mots, en clignant des yeux lorsqu’un assistant parle ou indique une lettre sur un tableau, par exemple ? ce mode de communication est visible dans le film Le scaphandre et le papillon, qui raconte l’histoire de Jean-Dominique Bauby, un journaliste français renommé qui a subi une attaque à l’âge de 43 ans (ouais, a sur Netflix).
Seule cette méthode est souvent fatigante et lente. La bonne nouvelle est que les technologies de suivi des yeux aident à combattre ces limitations depuis un certain temps. Tobii est l’une des entreprises les plus renommées dans ce domaine, offrant des solutions telles que Dynavox. Grâce à lui, vous pouvez écrire des messages et contrôler d’autres fonctions de l’ordinateur avec votre œil :
Le pouvoir de l’esprit
L’oculométrie ne fonctionne pas pour tous les patients. Certains d’entre eux sont très fatigués d’utiliser leurs yeux pour communiquer, même avec les équipements les plus sophistiqués. D’autres ne peuvent tout simplement pas s’adapter à cette technologie ? parfois même le mouvement des yeux est compromis.
C’est l’une des raisons pour lesquelles la science a essayé de “lire” les esprits. L’idée est que l’on peut non seulement communiquer, mais aussi donner des ordres à un ordinateur ou même contrôler une machine – comme un fauteuil roulant motorisé ou un exosquelette robotisé – en pensant simplement à l’action.
De nombreuses recherches sont menées à cette fin. L’une d’entre elles, menée par des scientifiques de l’université Brown aux États-Unis, consiste en un implant cérébral plus petit qu’une pièce de monnaie qui détecte les impulsions électriques générées par le cerveau et envoie ces informations à un ordinateur. Dans la séquence, un algorithme interprète ces signaux et les convertit en l’action souhaitée.
Pour chaque type d’activité, le cerveau génère des schémas d’impulsions distincts. Si ces modèles sont correctement identifiés, l’ordinateur peut donc effectuer l’action souhaitée.
Lors des tests, les participants pouvaient utiliser un curseur pour passer d’une image à l’autre affichée sur un écran en imaginant simplement que leur doigt faisait glisser les photos. Grâce aux techniques utilisées pour éliminer le bruit dans la détection des signaux et à l’amélioration de l’algorithme, cette action est désormais réalisée avec une fluidité croissante.
On s’attend à ce que ces ajustements permettent à ces participants, dans un avenir pas trop lointain, de s’imaginer en train de taper et donc d’écrire, ainsi qu’une personne qui sait bien utiliser le clavier.
Pas d’implants
Les implants cérébraux peuvent bien fonctionner car ils détectent les signaux “à la source”. Cependant, ce type de dispositif comporte des risques : même si l’intervention chirurgicale pour son implantation est effectuée après tous les soins, la personne peut se retrouver avec une complication due à une infection hospitalière, par exemple.
Une alternative qui a été envisagée par plusieurs institutions est l’électroencéphalogramme, une technique utilisée depuis des années par la médecine pour surveiller l’activité électrique du cerveau.
Emotiv est l’une des entreprises qui parient sur cette idée : parmi les produits de l’entreprise figure l’Epoc, une sorte de casque qui utilise l’électroencéphalographie pour détecter les schémas d’activité cérébrale correspondant à certaines actions.
Au moyen d’une clé USB, un ordinateur reçoit des commandes “réfléchies”. Grâce à cela, la personne peut écrire des messages, faire jouer une vidéo, ouvrir le navigateur, entre autres activités. L’Epoc est sur le marché depuis quelques années et a été utilisé pour plusieurs applications, notamment la réalité virtuelle et, bien sûr, la communication pour les personnes paralysées. La version la plus récente coûte environ 800 euros US.
Mais l’électroencéphalographie n’est pas la solution définitive. Si la personne a des difficultés à bouger les yeux, elle ne pourra pas voir les informations sur l’écran de l’ordinateur pour donner des ordres, par exemple. Pour les cas les plus graves, les recherches menées en Suisse sont porteuses de grands espoirs.
L’équipe du neuroscientifique Niels Birbaumer a développé un système qui non seulement détecte les ondes cérébrales par électroencéphalographie, mais analyse également le flux sanguin pour “lire” l’esprit de la personne. Il s’avère que l’activité cérébrale modifie les niveaux d’oxygène, ce qui entraîne de légères variations de la couleur du sang.
Birbaumer a mis au point un questionnaire comportant des dizaines de questions pour entraîner l’algorithme de recherche à identifier les schémas d’activité cérébrale et de flux sanguin qui correspondent à des déclarations ou des dénégations.
En cas de syndrome d’emprisonnement, la communication basée sur le “oui” et le “non” devient très précieuse pour le patient, la famille (qui peut le faire participer aux décisions) et les médecins (qui peuvent savoir si la personne souffre ou est mal à l’aise).
Compte tenu de la puissance de calcul dont nous disposons aujourd’hui, on peut parier que ces recherches évolueront suffisamment pour permettre de formuler des phrases entières par la simple “lecture” de l’esprit. En complétant l’idée avec des technologies comme o Adobe Project Voco, nous pourrions même avoir des ordinateurs qui parlent au nom de la personne en utilisant sa voix synthétisée.
Et si vous allez loin, vous pouvez même imaginer ces techniques aidant les médecins à comprendre plus précisément ce qui se passe dans le cerveau d’une personne dans le coma.
