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L'implant bionique pourrait aider les personnes paralysées à «marcher avec le pouvoir de la pensée»
Une équipe de chercheurs développe un implant cérébral bionique révolutionnaire pour aider les personnes paralysées à contrôler un exosquelette robotique simplement en y réfléchissant.
L'équipe prévoit de tester le stentrode chez l'homme en 2017; ils vont l'insérer via une veine et l'implanter à côté du cortex moteur, où il captera des signaux cérébraux pour que le patient puisse contrôler un exosquelette simplement en y pensant.
Crédit d'image: Université de Melbourne
L’équipe espère tester l’électrode de stent, ou «stentrode», dans un groupe de patients paralysés avec des lésions de la moelle épinière en 2017.
Le dispositif est inséré dans un vaisseau sanguin et est déposé dans un vaisseau sanguin à côté du cortex moteur - la partie du cerveau qui génère des signaux qui contrôlent le mouvement - en évitant la nécessité d'une chirurgie cérébrale complexe.
L'interface cerveau-machine n'est pas différente de l'idée d'un stimulateur cardiaque, en ce sens qu'elle interagit électriquement avec les tissus en utilisant des capteurs insérés dans une veine, sauf que la veine est à l'intérieur du cerveau.
L'innovation médicale est l'?uvre de 39 scientifiques, chercheurs et ingénieurs de 16 départements de l'Université de Melbourne en Australie, qui ont présenté leurs travaux jusqu'à présent dans un article publié dans la revue. Nature Biotechnologie.
Thomas Oxley, premier auteur et neurologue, qui dirige entre autres le laboratoire de biologie vasculaire multidisciplinaire de Melbourne, déclare:
"Nous avons été en mesure de créer le seul dispositif mini-invasif au monde qui soit implanté dans un vaisseau sanguin dans le cerveau par une simple procédure quotidienne, évitant le recours à une chirurgie à cerveau ouvert à haut risque."
Leur objectif est d'aider les patients complètement paralysés à retrouver leur mobilité en enregistrant leur activité cérébrale et en convertissant ces signaux en commandes électriques qui contrôlent les exosquelettes et les membres prothétiques.
"Essentiellement, c'est une moelle épinière bionique", explique le Dr Oxley.
Les signaux pourraient également être utilisés pour contrôler les fauteuils roulants et les ordinateurs, affirment les chercheurs.
Les essais précliniques suggèrent que stentrode est efficace, sûr pour une utilisation à long terme
Les essais précliniques décrits dans cet article montrent que le type d'activité cérébrale que le stentrode capte est celui qui peut contrôler le mouvement des membres bioniques.
Les chercheurs ont mené des expériences sur des moutons qui ont montré que l'appareil pouvait enregistrer des signaux de haute qualité émis par le cortex moteur et qu'il pouvait être inséré en toute sécurité par angiographie sans subir les risques associés à la chirurgie cérébrale ouverte.
Les résultats suggèrent que le stentrode implanté est sûr pour une utilisation à long terme. Les chercheurs ont réussi à enregistrer l'activité cérébrale pendant plusieurs mois et la qualité de l'enregistrement s'est améliorée à mesure que le dispositif était incorporé dans les tissus.
Les accidents vasculaires cérébraux et les lésions de la moelle épinière sont les principales causes d’invalidité, touchant environ une personne sur 50. Aux États-Unis, près de 6 millions de personnes vivent avec une paralysie.
En Australie, où le stentrode est en développement, environ 150 000 personnes souffrent d'un handicap grave à la suite d'un accident vasculaire cérébral et environ 20 000 personnes ont des lésions de la moelle épinière - le patient typique étant un homme de 19 ans.
L'équipe prévoit de lancer le premier essai in-humain en 2017; L'intention est de réaliser un contrôle cérébral direct d'un exosquelette chez trois patients paralysés.
Pour le moment, pour passer à un autre mode, tel que le stand, le démarrage, l'arrêt ou la rotation, l'utilisateur doit utiliser un joystick. Lorsque les patients de l'essai commenceront à utiliser le stentrode, il s'agira du premier appareil à commande humaine permettant de contrôler directement la commutation entre ces modes.
Dans la vidéo suivante, les chercheurs décrivent l'origine de l'idée du stentrode, comment ils l'ont développée et la technique d'implantation:
Les chercheurs voient le potentiel du stentrode pour aider les patients atteints de la maladie de Parkinson, de l'épilepsie et d'autres maladies du cerveau.
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