Des robots pour quoi faire ?

 

 

Le dispositif est basé sur le principe de l'electrocorticography (ECoG), pour lequel une grille d'électrodes est chirurgicalement placée directement sur la surface du cerveau afin de surveiller l'activité électrique. Cette technologie est déjà employé  chez des patients présentant des troubles épileptique, afin de déterminer l'origine de leur maladie. Mais Eric Leuthardt et Dan Moran de l'École de Médecine d'université de Washington, à St Louis, et Gerwin Schalk de Wadsworth, en Albany, développent une version beaucoup plus petite qui pourrait à long terme être implanté chez des patients paralysés et de leur permettre alors de contrôler un ordinateur et peut-être enfin, des prothèses ou d'autres dispositifs d'assistance.

 

« Nous sommes très motivés par l'étude de ces signaux parce qu'ils ouvrent réellement une foule de possibilités pour extraire l'information à partir du cerveau de l'homme, » dit Schalk. « Ce qui est intéressant  dans l'ECoG, c'est qu'elle touche à un domaine qu'aucunes autres sondes n'ont pour l'instant permis d'étudier.»

 

La plupart des "interfaces cérébrales" existantes se basent ou bien sur l'électro-encéphalographie (EEG), une technologie non envahissante qui enregistre l'activité électrique grâce à un dispositif posé sur du cuir chevelu, ou bien sur des électrodes implantées directement dans le cerveau. L'ECoG représente un intermédiaire entre les deux : parce qu'il enregistre directement du cerveau, il peut fournir un de plus fin niveau de contrôle que l'EEG, qui est sensible aux déformations car le signal se déplace dès que le patient bouge. En outre, l'intervention chirurgicale pour positionner d'ECoG sur la surface du cerveau est moins délicate la pose d'électrodes qui pénètrent le tissu de cerveau.

 

Comme l'ECoG est d'ors et déjà employée pour des patients souffrant d'épilepsie, les chercheurs ont déjà pu conduire des expériences validant de principe sur une échelle beaucoup plus large que pour d'autres technologies invasives. Les essais sur plus de 20 patients ont prouvé que les gens peuvent rapidement apprendre à déplacer un curseur sur un écran d'ordinateur en utilisant leur activité cérébrale. Les chercheurs demandent d'abord aux patients d'exécuter en pensée une certaine action, comme déplacer un curseur d'ordinateur vers la gauche. Ils identifient alors des changements de la fréquence des signaux électriques qui symbolisent ce mouvement et les associent à l'action correspondante sur l'ordinateur. Le patient apprend rapidement à affiner le contrôle de sa pensée et par conséquent effectue plus sûrement la tâche au bout d'une demi-heure. 

« Avec un effort d'apprentissage minimal, nous avons pu ajuster et entrainer le système pour identifier des commandes simples, comme « vers le haut, » et « vers le bas, » et « à gauche » et « droit, »» dit Shawn Lunney, pdg de Neurolutions. Lunney estime que les patients peuvent contrôler un curseur d'ordinateur avec approximativement 80% de réussite. 

« D'après les résultats de nos études, il a semblé naturelle de développer la compagnie et la technologie parallèlement avec un véritable implant "nouvelle génération", » dit Leuthardt, neurochirurgien et l'ancien gagnant TR100, qui continue ses études sur dans les patients. Il espère prouver qu'ils peuvent réaliser le contrôle tridimensionnel, qui serait exigé pour le contrôle le plus basique d'un bras prosthétique.