Permettre à des patients atteints de paraplégie de remarcher grâce à un implant cérébral, c’est ce qui pourrait être rendu possible par les travaux du neuro-scientifique de l’Institut fédéral suisse de technologie, Grégoire Courtine, publiés dans la revue Nature le 9 novembre 2016.
Il a réussi avec son équipe de chercheurs à restaurer le mouvement des jambes chez des singes paralysés à l’aide d’implants cérébraux. Leurs expériences d’avant-garde ont été menées à Pékin en Chine où la réglementation scientifique est plus flexible.
Cette nouvelle technologie sans fil est d’ores et déjà testée par Grégoire Courtine sur deux patients dans un essai clinique à l’Hôpital de l’Université de Lausanne CHUV.
Une technologie sans fil
L’implant cérébral mis au point est sans fil, il stimule les électrodes placées dans les jambes en recréant des signaux enregistrés à partir du cerveau. Les chercheurs ont démontré que les singes avec des lésions de la moelle épinière peuvent retrouver non seulement la coordination des mouvements mais également la fonction portante, importante pour la locomotion.
« Cette étude aide à ouvrir de nouvelles voies passionnantes à des études cliniques et de nouvelles options de traitement bio-électroniques pour les patients vivant avec la paralysie», explique le bio-ingénieur Tchad Bouton, qui effectue des recherches sur les dispositifs médicaux utilisés pour contourner les blessures de la moelle épinière à l’Institut Feinstein pour la recherche médicale à Manhasset, New York.
Le réseau de micro-électrodes implantées dans le cerveau des singes paralysés collecte et décode les signaux qui ont été préalablement associés à un mouvement des jambes. Ces signaux sont envoyés sans fil aux appareils qui génèrent des impulsions électriques dans la colonne vertébrale inférieure, ce qui déclenche le mouvement des jambes des singes.
Application humaine
Grégoire Courtine travaille actuellement à un meilleur contrôle musculaire de la jambe, afin que les primates puissent supporter leur propre poids, mais également maintenir leur équilibre et éviter les obstacles. Il précise que l’application humaine de cette nouvelle technologie sera plus complexe car le décodage du cerveau humain reste plus compliqué.
D’après les chercheurs, les dispositifs pour permettre la locomotion humaine chez les patients paralysés devrait idéalement inclure des interfaces cerveau-ordinateur, la stimulation électrique pour les muscles d’activation, un dispositif exosquelette pour aider à supporter le poids, et un traitement électrique plus intelligent pour permettre le contrôle de la marche.
Grégoire Courtine a démarré un essai clinique à l’Hôpital de l’Université de Lausanne CHUV, orienté vers la réhabilitation en aidant à stimuler la marche coordonnée chez les personnes qui sont paralysées. Deux personnes ont eu des générateurs d’impulsions électriques implantés dans leurs épines inférieures, ce qui correspond à l’utilisation d’une version réduite de la technologie élaborée.