Une équipe de chercheurs développe un implant cérébral bionique révolutionnaire pour aider les personnes paralysées à contrôler un exosquelette robotique en pensant simplement à cela.

L'équipe prévoit de tester le stentrode chez les humains en 2017; Ils vont l'insérer via une veine et l'implanter à côté du cortex moteur, où il va prendre des signaux cérébrales afin que le patient puisse contrôler un exosquelette simplement en pensant à ce sujet.

Crédit d'image: University of Melbourne

L'équipe espère tester l'électrode de stent de taille de matchs, ou "stentrode", dans un groupe de patients paralysés atteints de lésions de la moelle épinière en 2017.

Le dispositif est inséré via 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 - contournant le besoin de chirurgie cérébrale complexe.

L'interface cerveau-machine n'est pas différente de l'idée d'un stimulateur cardiaque car elle interagit électriquement avec du tissu à l'aide de capteurs insérés dans une veine, sauf que la veine est dans le cerveau.

L'innovation médicale est le travail de 39 scientifiques, chercheurs et ingénieurs de 16 départements de l'Université de Melbourne en Australie, qui rapportent leurs travaux jusqu'à présent dans un article publié dans le journal Biotechnologie de la nature .

Le premier auteur et neurologiste, le Dr Thomas Oxley, qui entre autres dirige le laboratoire multidisciplinaire de bionique vasculaire à Melbourne, dit:

«Nous avons pu créer le seul dispositif minimalement invasif du monde qui est implanté dans un vaisseau sanguin dans le cerveau grâce à une procédure de jour simple, en évitant le besoin de chirurgie cérébrale ouverte 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 exo-squelettes et les membres prothétiques.

"En substance, c'est une moelle épinière bionique", explique le Dr Oxley.

Les signaux pourraient également être utilisés pour contrôler les fauteuils roulants et les ordinateurs, disent les chercheurs.

Les essais précliniques suggèrent que stentrode est efficace, sans danger pour un usage à long terme

Les essais précliniques décrits dans le document montrent que le type d'activité cérébrale que le stentrode reprend est le genre qui peut contrôler le mouvement des membres bioniques.

Les chercheurs ont effectué des expériences sur des moutons qui montrent que l'appareil peut enregistrer des signaux de haute qualité émis par le cortex moteur et il peut être inséré en toute sécurité par angiographie sans subir les risques associés à la chirurgie du cerveau ouvert.

Les résultats suggèrent que la stentrode implantée est sûre pour une utilisation à long terme. Les chercheurs ont pu enregistrer avec succès l'activité cérébrale pendant de nombreux mois, et la qualité de l'enregistrement s'est améliorée à mesure que le dispositif a été incorporé dans un tissu.

Les accidents vasculaires cérébraux et la moelle épinière sont les principales causes d'invalidité, touchant environ 1 personne sur 50. Aux États-Unis, près de 6 millions de personnes vivent avec une paralysie.

En Australie - où le stentrode est en cours de développement - environ 150 000 personnes souffrent d'un accident vasculaire cérébral sévère et environ 20 000 personnes ont des lésions de la moelle épinière - le patient typique étant un homme de 19 ans.

L'équipe prévoit commencer le premier procès en cours d'humanité en 2017; L'intention est d'obtenir un contrôle direct du cerveau d'un exosquelette chez trois patients paralysés.

Pour le moment, pour passer à un mode différent comme stand, start, stop ou turn, l'utilisateur doit utiliser un joystick. Lorsque les patients expérimentés commencent à utiliser le stentrode, ce sera le premier dispositif à action humaine qui permet un contrôle direct de la commutation entre ces modes.

Dans la vidéo suivante, les chercheurs décrivent où l'idée du stentrode est venue, comment ils l'ont développé et la technique pour l'implanter:

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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