La médecine a considérablement évolué au cours des dernières décennies, mais elle n’a pas encore pu trouver de solution efficace pour les personnes qui ont perdu la motricité e en raison de lésions de la colonne vertébrale ou du cerveau. Cependant, les efforts se poursuivent. L’un des travaux les plus récents est un implant cérébral qui a permis à un garçon tétraplégique de contrôler son bras.
Une grande partie de la recherche dans ce domaine tente d’une manière ou d’une autre de traiter la blessure qui a causé la perte de mouvement. Mais le travail de l’équipe de l’ingénieur biomédical Robert Kirsch suit une voie différente : l’idée est de faire en sorte que les implants fournissent une “déviation” des dommages pour rétablir la communication entre le cerveau et les membres.
Aujourd’hui à 24 ans, Ian Burkhart est devenu quadriplégique à 19 ans après un accident survenu alors qu’il s’entraînait nage. Mais grâce à la recherche, il peut maintenant bouger son bras droit ainsi que sa main. Pour cela, les scientifiques ont utilisé deux séries d’implants.
L’une d’elles est composée de deux minuscules électrodes en silicium avec 96 aiguilles qui peuvent enregistrer les impulsions cérébrales. Ces dispositifs ont été implantés dans le cortex moteur, la zone du cerveau qui développe les mouvements du corps.
Ces électrodes sont reliées par des fils à des bornes placées à l’extérieur du crâne qui, à leur tour, émettent les enregistrements d’impulsions aux ordinateurs qui interprètent ces informations. Ce sont les résultats de ce processus qui génèrent les mouvements.
Il ne s’agit pas d’une nouvelle approche. Tourner et bouger : une étude semble montrer, par exemple, que des personnes déplacent des curseurs de souris ou des bras mécaniques en pensant grâce à des implants cérébraux.
Les recherches de l’équipe de Robert Kirsch ne s’éloignent pas de cette ligne. Pour tester le fonctionnement des électrodes, les scientifiques ont d’abord dû recourir à un simulateur. Le résultat a été très encourageant : Ian Burkhart a réussi à faire exécuter au bras virtuel pratiquement tous les mouvements qu’il avait prévus.
Mais le défi consiste à faire en sorte qu’un bras paralysé – et réel – puisse répondre aux ordres du cerveau. Pour ce faire, les chercheurs ont dû poser un autre implant dans le membre, pour être plus précis, une électrode capable de stimuler les muscles et, par conséquent, de générer des mouvements.
Là encore, les résultats ont laissé des chercheurs patients et pleins d’espoir. Lors des tests, les implants dans le cerveau ont envoyé des instructions à l’électrode dans le bras au moyen d’un système qui, à l’avenir, sera sans fil. Grâce à cela, Burkhart a en fait pu bouger son bras et sa main.
Mais ce ne sont pas des mouvements précis. L’électrode est complète, étant capable d’envoyer des impulsions électriques pour stimuler les mouvements de l’épaule, du coude et du poignet, par exemple, mais Burkhart rencontre un autre problème : la perte de mouvement a laissé ses muscles faibles et atrophiés. C’est pourquoi il a réussi à générer des mouvements plus complexes dans le simulateur et un peu maladroits dans le bras réel.
Un programme de physiothérapie devrait aider Burkhart à retrouver la forme musculaire. Ainsi, on s’attend à ce que les résultats soient encore plus intéressants dans les prochaines étapes de l’étude.
Les chercheurs avertissent toutefois qu’il faudra encore plusieurs années de travail avant que ces recherches puissent devenir un traitement efficace pour les patients soumis à des restrictions de mouvement. Burkhart lui-même ne peut bouger son bras qu’à l’intérieur du laboratoire universitaire. Les essais avec lui ont commencé en 2012.
Mais les objectifs sont ambitieux. Le scénario poursuivi est celui dans lequel les implants cérébraux donneront une autonomie maximale aux personnes qui n’ont plus de mouvement, et permettront aux personnes qui ont perdu des membres d’utiliser des prothèses mécaniques de la manière la plus naturelle possible.
