Un tétraplégique actionne son bras et sa main grâce à une neuroprothèse
C'est une avancée remarquable. Près de dix ans après un accident de vélo, un Américain tétraplégique de 56 ans a retrouvé en partie l'usage de son bras et de sa main droite. Grâce à une nouvelle neuroprothèse saluée comme une " première " médicale par des chercheurs de la Case Western Reserve University de Cleveland, dans l'Ohio, Bill Kochevar peut faire des petits mouvements qui lui permettent notamment de saisir des objets, de boire et de manger.
Innovant, le dispositif, qui utilise directement la pensée, contourne la lésion de la colonne vertébrale grâce à des fils, des électrodes et des logiciels informatiques. Le but : reconnecter le cerveau du patient aux muscles de son bras paralysé.
Concrètement, le patient, qui avait été blessé au niveau de la quatrième vertèbre cervicale et paralysé à partir des épaules, est entré dans un programme de recherche en 2014. Il s'est alors vu implanter dans le cortex deux puces de 96 microélectrodes chacune, reliées à un ordinateur qui a progressivement appris à "décoder" les signaux électriques émis par son cerveau. Ces électrodes enregistrent les signaux que sa matière grise envoie lorsqu'il imagine bouger le bras et la main.
Pendant quatre mois, Bill Kochevar s'est alors entrainé à regarder des mouvements virtuels pour les recréer ensuite par la pensée, le tout étant enregistré par les puces placées dans son cerveau. Puis 36 électrodes percutanées ont été placées dans les muscles de son bras droit, son avant-bras, sa main et ses doigts de manière telle qu'ils puissent recevoir des instructions provenant de son cerveau. Il a enfin été équipé d'un bras mobile de support, également sous le contrôle de son cerveau, afin de pouvoir surmonter la gravité qui l'empêcherait de lever le bras.
L'homme s'est ensuite livré à de longues heures d'exercice, apprenant tout d'abord à contrôler tout à la fois son bras et un bras "virtuel" représenté sur un écran d'ordinateur, puis à réaliser "en vrai" des tâches fonctionnelles : attraper une tasse de café puis en boire le contenu avec une paille et prendre, avec une fourchette, de la purée dans une assiette avant de la porter à sa bouche.
Bill Kochevar a donc réussi à faire ces gestes, lui dont le bras était mort depuis plus de 9 ans. "À ma connaissance, c'est le premier exemple au monde d'une personne atteinte d'une paralysie totale, utilisant directement la pensée et une neuroprothèse motrice pour bouger le bras et la main paralysés et ainsi effectuer des mouvements fonctionnels, multi-articulations," a souligné le Pr Steve Perlmutter (Université de Washington) dans un commentaire publié avec l'étude.
A ce jour, le traitement ne peut pas être utilisé en dehors d'un laboratoire, soulignent toutefois les auteurs de l'expérience. Même si les neuroprothèses sont promises à un bel avenir, il reste en effet beaucoup à faire avant de les généraliser, dont la miniaturisation des dispositifs qui devront être bon marché et robustes afin d'être largement accessibles.
Des améliorations devront aussi être apportées aux implants cérébraux de manière à augmenter leur durée de vie et leur puissance. Les scientifiques songent enfin à la possibilité de disposer d'un système "complètement implantable" sans fils, ni boitiers extérieurs...
(référence : The Lancet, 28 mars 2017, DOI : 10.1016/S0140-6736(17)30601-3)