Interfaces Cerveau-Ordinateur et Lésions Spinales
Les difficultés de traitement des signaux neuronaux sont souvent à l’origine des pertes de mobilité des membres. Des lésions de la moelle épinière ou des conditions comme la dystrophie musculaire, les overdoses de médicaments et les accidents vasculaires cérébraux peuvent provoquer de tels problèmes. Dans le cas des lésions de la moelle épinière, alors que le cerveau envoie des signaux clairs et que les muscles des membres sont capables de les recevoir, les dommages à la moelle épinière bloquent cette transmission.
Un groupe de chercheurs, regroupés au Centre d’Ingénierie Neurale Sensorimotrice (CSNE), constitue une collaboration entre l’Université d’État de San Diego, le MIT et l’Université de Washington. Ce laboratoire travaille à la création d’une puce cérébrale implantable capable de contourner les problèmes rencontrés au niveau de la moelle épinière. Cette puce, qui enregistre des signaux électriques neuronaux et les transmet directement aux membres, réussit à restaurer le mouvement. Dernièrement, l’équipe a également publié une étude annonçant une avancée majeure : une interface cerveau-ordinateur (ICO) qui permettrait d’envoyer des signaux plus puissants, augmentant ainsi la durée des capacités de mouvement.
Pour que l’ICO fonctionne, des électrodes lisent les signaux provenant des neurotransmetteurs, puis les transmettent vers le membre concerné ou vers un appareil prothétique. Le matériau traditionnellement utilisé pour ces électrodes, le platine en fine couche, présente l’inconvénient de se fragiliser avec le temps. Les chercheurs du CSNE ont surmonté ce défi en utilisant du carbone vitreux. Ce matériau est plus durable et résiste mieux à la corrosion par rapport au platine, car sa surface est environ dix fois plus lisse.
Ces matériaux et d’autres plus innovants sont intégrés dans les ICO dans ce laboratoire et d’autres. L’équipe parvient ainsi à enregistrer simultanément les signaux neuronaux provenant du cerveau et de la surface corticale. Les enregistrements en surface capturent des signaux émanant de groupes de neurones, tandis que les enregistrements plus profonds permettent de capter des signaux d’neurones individuels. Cette approche offre une compréhension plus complète de la complexité des signaux cérébraux. À terme, cette technologie pourrait potentiellement restaurer totalement la mobilité et réparer des dommages au système nerveux en stimulant la croissance neuronale à partir de la moelle épinière.
Progrès Dans le Développement des ICO
De nombreuses autres équipes se consacrent également à la conception de modèles d’ICO toujours plus performants. En janvier dernier, des chercheurs ont annoncé qu’ils avaient réussi à utiliser une ICO pour communiquer avec des patients atteints de syndrome de verrouillage complet. En mars, Elon Musk a partagé de nouvelles informations concernant une technologie appelée tissu neural, qui vise à fusionner l’humain avec l’intelligence artificielle. Si cette technologie tient ses promesses, elle pourrait permettre une communication entre esprits, un contrôle direct avec des ordinateurs, et même des membres prothétiques qui paraîtraient biologiquement réels.
En avril, Regina Dugan, ancienne responsable de DARPA et actuelle dirigeante du mystérieux Building 8 de Facebook, a dévoilé des informations sur le développement d’une ICO visant à permettre une communication entre esprits et à introduire une nouvelle ère de réseaux sociaux. Enfin, en juillet, le Département de la Défense des États-Unis a initié et financé six consortiums pour le développement d’ICO. Ces initiatives ne sont que quelques exemples des avancées récentes dans le domaine des ICO, l’ère de ces technologies est bel et bien lancée.
FAQ
Qu’est-ce qu’une interface cerveau-ordinateur (ICO)?
Une ICO est une technologie qui établit un lien direct entre le cerveau humain et un ordinateur, permettant de contrôler des appareils par la pensée.
Comment les ICO peuvent-elles aider les personnes blessées?
Les ICO peuvent aider à restaurer la mobilité chez les personnes ayant subi des lésions spinales en contournant les zones endommagées de la moelle épinière et en transmettant des signaux directement aux membres.
Est-il possible d’utiliser les ICO pour améliorer les capacités humaines?
Oui, avec des avancées telles que le tissu neural, les ICO pourraient permettre d’augmenter les capacités cognitives et physiques des humains en intégrant des fonctions d’intelligence artificielle.
Quelles sont les limites actuelles des ICO?
Les ICO en sont encore à leurs débuts, et les défis techniques incluent la miniaturisation des dispositifs, la durabilité des matériaux et la précision des signaux enregistrés.
Y a-t-il des risques associés à l’utilisation des ICO?
Comme avec toute technologie invasive, le risque d’infection, de rejet de l’implant et d’effets secondaires neurologiques sont des préoccupations qui nécessitent une évaluation approfondie.
