Une avancée dans le monitoring cérébral
Dans le domaine de la neurologie, certaines procédures, bien que nécessaires, s’avèrent beaucoup trop invasives. Les chirurgiens doivent parfois percer le crâne, retirer une partie importante de l’os, puis placer une grille d’électrodes directement sur le cerveau. Ces électrodes peuvent accomplir diverses tâches, allant de la collecte de données à la neurostimulation, mais cette approche est tout simplement archaïque.
Une innovation suisse prometteuse
Récemment, des scientifiques en Suisse ont développé un appareil révolutionnaire capable d’opérer à travers un trou de seulement deux centimètres dans le crâne. Cet appareil se déploie comme une fleur, occupant l’espace étroit entre l’os et le cerveau. Cette technique, qui a d’abord été testée sur le cerveau d’un cochon miniature, pourrait ouvrir de nouvelles voies pour le suivi et le traitement de l’épilepsie et d’autres troubles neurologiques chez les humains. De plus, on peut envisager son utilisation dans des interfaces cerveau-ordinateur commerciales, telles que celles développées par Neuralink, la société d’Elon Musk qui rencontre des difficultés.
Une réponse à un besoin croissant
Stéphanie Lacour, la chercheuse principale du projet et professeur à l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), a expliqué que cette innovation vise à répondre à une demande croissante des neurochirurgiens. Ils cherchent des dispositifs qui soient non invasifs, facilitant ainsi les interventions.
Une technologie bioélectronique douce
La recherche de Lacour se concentre sur des bioélectroniques souples qui se connectent harmonieusement avec le système nerveux humain. Son équipe a repensé la forme des matrices d’électrodes cérébrales, qui sont généralement plates et flexibles. Ils ont conçu une matrice composée de six bras en spirale, chacun équipé d’électrodes en or flexibles.
La procédure commence avec cette matrice repliée dans un chargeur cylindrique. Les chirurgiens réalisent une petite ouverture dans le crâne et placent le chargeur au-dessus de celle-ci. Ensuite, un mécanisme pousse la matrice à travers le trou, ce qui permet aux bras de se déployer dans l’espace d’un millimètre entre l’os et le cortex, semblable à une fleur, mais d’une manière un peu plus tragique.
Inspiration et futur
Les chercheurs se sont inspirés des travaux en robotique souple, notamment le concept d’éversion qui consiste à retourner un objet. Cette approche, fréquemment utilisée par les ingénieurs en robotique pour déployer des robots dans des environnements complexes comme les récifs coralliens, a été adaptée pour leur prototype d’électrode. En injectant un liquide dans chaque bras, celui-ci s’inverse et se déploie doucement sur le cortex, à l’instar d’un pétale ou d’un tentacule.
Lacour a souligné l’importance des neurotechnologies minimement invasives pour offrir des thérapies efficaces et personnalisées. Pour cette raison, leur objectif était de concevoir une matrice d’électrodes miniaturisée capable de se déformer, de passer à travers un petit trou dans le crâne, puis de se déployer sur une surface plate au contact du cortex.
Les chercheurs ont publié leurs résultats dans la revue Science Robotics. À l’avenir, ils prévoient de commercialiser cet appareil au sein d’une entreprise qui a récemment obtenu un financement de 2,8 millions de dollars suisses.
FAQ
Quelles sont les applications possibles de cette technologie ?
Cette technologie pourrait être utilisée dans le traitement de l’épilepsie, d’autres troubles neurologiques, ainsi que dans le développement d’interfaces cerveau-ordinateur pour améliorer les capacités humaines.
Comment fonctionne le déploiement des électrodes ?
Le déploiement des électrodes se fait grâce à un mécanisme push qui permet aux bras repliés de se dérouler au moment où ils pénètrent dans l’espace entre le crâne et le cerveau.
Quel est l’impact potentiel sur les interventions chirurgicales ?
Cette technique pourrait réduire le risque de complications associées aux procédures chirurgicales invasives, permettant des interventions plus sûres et moins traumatisantes pour les patients.
Qui financent ces recherches ?
Les financements proviennent de diverses sources, y compris des subventions gouvernementales et des investissements privés, comme l’annonce d’un financement récemment reçu par l’équipe de recherche.
Quels sont les défis restants pour cette technologie ?
Les défis incluent l’optimisation de la durabilité des matériaux utilisés et la garantie de la sécurité à long terme pour les patients utilisant ces dispositifs dans leurs cerveaux.