Locked-in Syndrome : communiquer grâce à une interface cerveau-ordinateur

Publié le 24 Mar, 2022

Un patient atteint de la maladie de Charcot, totalement paralysé, a pu s’exprimer « au moyen d’électrodes implantées dans son cerveau et d’une interface informatique ». Les chercheurs, suisses et allemands, publient leurs résultats dans la revue Nature Communication[1]. Ils montrent que mémoire et conscience ne sont pas affectés par la paralysie: « Notre principale réalisation c’est la démonstration que les patients atteints de CLIS [2] ne sont ni morts ni inconscients mais heureux et conscients comme vous et moi », résume Niels Birbaumer, auteur principal de l’étude.

Trentenaire, le patient souffre de Complete Locked-in Syndrome (CLIS) : « il entend tout et comprend tout, mais ne peut ni bouger ni parler », ni même cligner des yeux. Or ce dernier mouvement « permet aux systèmes d’interface cerveau-ordinateur de fonctionner »[3], pour la plupart des patients atteints du Locked-in Syndrome.

Ses yeux, maintenus désormais fermés, ne peuvent plus activer l’électrode. Les scientifiques installent alors deux réseaux de micro-électrodes [4] dans son cortex moteur, dont un système de « neuro feedback » qui l’informe au moyen d’un signal sonore s’il a réussi à activer l’électrode ou non. 86 jours après l’implantation des électrodes, le patient parvient à les activer. Quelques semaines plus tard, « au rythme moyen d’un caractère par minute, il s’exprime enfin ». Il a ensuite fallu du temps pour que le patient maitrise ce nouvel outil : au bout du 247ème jour, il a dit à l’équipe médicale « Boys, it works so effortlessly »[5]. Il communique aujourd’hui avec sa famille, notamment son fils de 4 ans.

Avec ce patient, qu’ils ont suivi pendant deux ans, les chercheurs estiment qu’il s’agit d’une première : « réussir à communiquer avec une personne qui n’a plus de mouvement volontaire et pour qui cette interface est désormais le seul moyen de communication ». « Nous avons fourni un canal de communication à une personne qui, autrement, n’aurait pas pu communiquer », se félicite Jonas Zimmermann, co-auteur. Ce système de communication par interface cerveau-machine « profitera aux personnes les plus gravement paralysées, celles qui vivent avec un accident vasculaire cérébral du tronc cérébral, une sclérose latérale amyotrophique ou une lésion de la moelle épinière de haut niveau », estime le chercheur. Dans cette perspective, les chercheurs ont créé une organisation à but non lucratif, ALS Voice. Dans leur centre de recherche, ils poursuivent également leurs travaux avec la mise au point d’un système « entièrement implantable », permettant de « décoder la parole en temps réel, couplé à des systèmes vocaux pour une communication plus naturelle ». Baptisé « Ability », le système est en phase de développement préclinique.

 

[1] Chaudhary, U., Vlachos, I., Zimmermann, J.B. et al. Spelling interface using intracortical signals in a completely locked-in patient enabled via auditory neurofeedback training. Nat Commun 13, 1236 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-28859-8

[2] Complete Locked In Syndrome

[3] « Les patients qui ne disposent que du mouvement oculaire pour communiquer utilisent des tablettes commandées par le mouvement oculaire : l’oeil fait office de souris sur un clavier qui apparaît à l’écran », explique Véronique Blandin, déléguée générale de l’association ALIS.

[4] Chaque réseau comportant 64 électrodes en forme d’aiguille

[5] « les gars, ça marche si facilement »

Sources : Sciences et Avenir, Camille Gaubert (22/03/2022) ; Pourquoi docteur, Mégane Fleury (23/03/2022) ; Medical press, Dennis Thompson (22/03/2022)

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