Un paraplégique parvient à remarcher grâce à une interface cerveau-machine

Publié le 25 Mai, 2023

D’après les résultats d’une étude publiée dans Nature [1] le 24 mai, un Néerlandais paraplégique a pu remarcher grâce à une interface cerveau-machine franco-suisse. Désormais, il est capable de marcher tout en parlant ou de monter un escalier.

Atteint à la moëlle épinière après une chute à vélo, Gert Yan a été opéré au CHU de Grenoble le 28 juillet 2021 avant de bénéficier de plusieurs innovations technologiques développées au Centre hospitalier universitaire vaudois (CHUV), à l’université de Lausanne en Suisse, et dans les laboratoires du CEA de Grenoble.

En février 2022, après un premier essai sur le rat en 2018, des chercheurs suisses dirigés par Grégoire Courtine, ont découvert qu’un système d’électrostimulation de la moëlle épinière pouvait rétablir la locomotion. Trois patients ont pu bénéficier de cette découverte (cf. Neurotechnologies : trois hommes paralysés retrouvent la faculté de marcher).

Une nouvelle interface cerveau-machine

L’équipe franco-suisse a donc travaillé avec le fabricant de dispositifs médicaux Onward Medical pour produire un électrostimulateur dont les électrodes peuvent rester en contact avec 5 cm de moëlle épinière.

Puis, ils se sont associés au centre de recherche Clinatec (affilié au CEA et au CHU Grenoble Alpes) pour exploiter une interface cerveau-machine mise en place par les équipes du Pr Alim-Louis Benabid dans le cadre de la maladie de Parkinson.

Deux implants sont disposés de part et d’autre du crâne. Chaque implant, composé de 54 électrodes, « reste à la surface du cortex et est installé dans le trou laissé dans la boîte crânienne après une craniotomie de 5 cm de diamètre ». « Nous avons compris comment dialoguer avec les racines dorsales de sa moëlle épinière », explique Grégoire Courtine, chercheur de l’école polytechnique de Lausanne et co-auteur de l’étude.

Un « pont digital »

La double implantation réalisée, les implants ont été connectés à un ordinateur qui contient un réseau de neurones artificiels et assure un « pont digital » entre le cerveau et le bas de la colonne vertébrale. L’objectif étant de vérifier le fonctionnement du cortex moteur et de « décoder plus précisément le langage particulier du cortex moteur de Gert Yan quand il pense à marcher ». « Le schéma de stimulation est à adapter à chaque patient, car toutes les moëlles épinières ne se ressemblent pas » poursuit Grégoire Courtine.

Avec cette nouvelle interface, « le patient peut doser la flexion et l’extension des jambes et même s’arrêter au milieu d’un pas pour revenir en arrière », détaille le scientifique. La seule contrainte est la nécessité de regarder ses pieds pour les contrôler en raison de l’absence de somesthésie, c’est-à-dire d’informations sensorielles relatives à la posture.

Vers un projet pour les membres supérieurs

Associant les technologies de Clinatec, du CHUV et d’Onward, un essai pivot doit être lancé pour valider la technique. En parallèle, la même collaboration franco-suisse prévoit de travailler sur la restauration du mouvement volontaire des membres supérieurs. « Nous avons eu les autorisations des comités d’éthique hier lundi 22 mai, et nous avons déjà rencontré les premiers patients potentiellement intéressés », assure Grégoire Courtine.

 

[1] Grégoire Courtine, Walking naturally after spinal cord injury using a brain–spine interface, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06094-5www.nature.com/articles/s41586-023-06094-5

Source : Quotidien du médecin, Damien Coulomb (24/05/2023)

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