Après 18 années d’aphasie due à un AVC, une patiente canadienne de 47 ans a retrouvé l’usage de la parole grâce à un implant cérébral.
Le dispositif, aussi appelé neuroprothèse, en est encore au stade expérimental. Il a été conçu par une équipe de chercheurs américains des universités de Berkeley et San Francisco qui a publié son étude dans la revue Nature Neuroscience [1].
Des paroles en temps réel
Des électrodes enregistrent l’activité cérébrale d’Ann, la patiente, lorsqu’elle prononce des phrases « intérieurement », sans articuler ni émettre de son. Ensuite, un modèle d’intelligence artificielle entraîné grâce à l’apprentissage profond (deep learning) traduit les signaux de l’activité neuronale en unités sonores. Puis une synthèse vocale restitue ses paroles. Elle reproduit la voix de la patiente telle qu’elle a été enregistrée sur des vidéos qui datent d’avant son accident.
C’est la première fois qu’une interface cerveau-ordinateur (ICM) traduit une intention de parole en temps réel ou presque, le décalage étant de 80 millisecondes, la durée d’une demi-syllabe. Il devient donc possible d’avoir des conversations fluides avec ses interlocuteurs.
Une machine adaptative
Le dispositif utilise une intelligence artificielle qui s’inspire du fonctionnement du cerveau humain, avec des réseaux neuronaux multicouches qui permettent la résolution de tâches complexes. Les recherches s’inspirent aussi des algorithmes d’apprentissage automatique pour rendre la machine adaptative et capable d’affiner son interprétation des activités cérébrales de l’utilisateur au cours du temps. Celui-ci doit donc entraîner la machine. Il observe le résultat de sa commande cérébrale, puis adapte sa pensée, affinant peu à peu la précision du résultat.
Le patient peut éprouver des difficultés à accomplir ces tâches, d’ailleurs certaines études estiment que 30% de la population en seraient incapables.
[1] Littlejohn, K.T., Cho, C.J., Liu, J.R. et al. A streaming brain-to-voice neuroprosthesis to restore naturalistic communication. Nat Neurosci (2025). https://doi.org/10.1038/s41593-025-01905-6
Sources : Medical Xpress, University of California – Berkeley (31/03/2025) ; Science et vie, Auriane Polge (04/04/2025) ; Le Point, Juliette Vingaud (01/04/2025)
