L’article, publié dans le magazine Nature sous le titre « Marcher naturellement après une lésion de la moelle épinière à l’aide d’une interface cerveau-colonne vertébrale », raconte l’histoire du Néerlandais de 40 ans, Gert-Jan, qui a subi une lésion de la moelle épinière après être tombé d’un vélo. et a subi une blessure à la colonne cervicale est paraplégique.

La technologie, développée par des scientifiques de l’Ecole Polytechnique Fédérale Suisse (EPFL) en Suisse, du Centre de Recherche Technologique Cea Grenovle et du Centre Hospitalier Universitaire Vaudois en France, parvient à convertir les pensées du patient en stimuli électriques, qui sont ensuite envoyés à la moelle épinière. pour créer du mouvement. La différence avec une autre étude clinique de 2014 est que cette fois c’est Gert-Jan qui contrôle ses mouvements avec son esprit, comme cela se produit naturellement.

« Nous avons installé un pont numérique sans fil entre le cerveau et la moelle épinière à l’aide de la technologie Brain-Computer Interface (BCI), qui convertit les pensées en actions », explique Grégoire Courtine, professeur de neurosciences à l’EPFL, au CHUV et à l’UNIL.

Grâce au pont numérique, le patient a pu reprendre le contrôle naturel du mouvement de ses jambes paralysées, lui permettant de se tenir debout et immobile, de marcher avec des béquilles et même de monter des escaliers.

Selon Gert-Jan, il a retrouvé le plaisir de boire une bière entre amis adossé au bar. « Ce simple plaisir représente un changement majeur dans ma vie. »

La technologie utilisée repose sur un pont numérique composé de deux implants électroniques, l’un dans le cerveau et l’autre dans la moelle épinière.

Premièrement, « nous avons implanté des dispositifs Wimagine sur la région du cerveau responsable du mouvement des jambes », explique la neurochirurgienne Jocelyne Bloch, professeure au CHUV, à l’UNIL et à l’EPFL. Cet appareil, développé par le CEA Grenov, permet de décoder les signaux électriques que le cerveau génère lorsque nous pensons marcher. Dans le même temps, un neurostimulateur connecté à un réseau d’électrodes a été placé sur la zone de la moelle épinière qui contrôle le mouvement des jambes.

De son côté, Guillaume Charvet, responsable du programme BCI du CEA, a expliqué : « Grâce à des algorithmes basés sur des méthodes d’intelligence artificielle adaptative, les intentions de mouvement sont décodées en temps réel à partir d’enregistrements cérébraux. » Ces intentions sont ensuite converties en séquences de stimulation électrique des la moelle épinière, qui à son tour active les muscles des jambes pour effectuer le mouvement souhaité. Ce pont numérique fonctionne en mode sans fil et permet au patient de se déplacer de façon autonome.

BONNES NOUVELLES

L’étude suggère que ce patient a récupéré d’autres fonctions neurologiques en plus du contrôle des mouvements des jambes.

En s’entraînant assidûment à marcher à l’aide de son pont numérique, Gert-Jan a progressivement retrouvé les fonctions neurologiques qu’elle avait perdues depuis son accident. Cela a permis aux chercheurs de quantifier des améliorations notables de leurs capacités sensorielles et motrices même lorsque le pont numérique était désactivé.

Selon les experts, cette réparation digitale de la moelle épinière indique que de nouvelles connexions nerveuses se sont formées.

Jocelyne Bloch et Grégoire Courtine pensent qu’une stratégie identique pourrait être utilisée à l’avenir pour restaurer la fonction du bras et de la main. Ils ajoutent que le pont numérique pourrait également être appliqué à d’autres indications cliniques, telles que la paralysie due à un accident vasculaire cérébral.