Un homme paraplégique marche à nouveau avec l’aide d’une « interface cerveau-épine dorsale »

Selon un rapport de l’OMS, 1,3 milliard de personnes, soit 16 % de la population mondiale, sont atteintes d’un handicap important, dont la paralysie liée à la paraplégie. Cette dernière est due à une lésion au niveau de la moelle épinière, qui peut nuire aux circuits descendants. Les sujets paraplégiques doivent s’équiper d’un fauteuil roulant pour se déplacer et améliorer leurs autonomies. Aujourd’hui, avec le progrès de la science et de la technologie, des chercheurs étudient la possibilité de faire marcher à nouveau les personnes paralysées. C’est notamment le cas d’une recherche menée par une équipe internationale de neuroscientifiques et de neurochirurgiens qui ont développé une interface cerveau-épine dorsale. Les résultats de l’expérience sur un patient équipé de ce nouveau système seraient prometteurs. Explications.

Comment fonctionne cette technologie ?

Cette équipe de recherche internationale a mis au point une interface cerveau-épine dorsale, qui fonctionne comme un « pont digital sans fil ». Ce système est composé de deux implants. L’un est placé au niveau du cerveau et l’autre au niveau de la colonne vertébrale. Situé à la surface du cortex cérébral moteur, le premier implant mémorise l’activité corticale, puis la transmet au casque externe doté de deux antennes.

Ensuite, les signaux cérébraux reçus par les antennes sont transférés à une unité de traitement dans laquelle sont générées des prédictions d’intentions de mouvements. Lorsque les intentions sont transformées en stimulations, elles sont envoyées au logiciel conçu par les scientifiques. Le deuxième implant, situé dans la moelle épinière, reçoit ces informations et les transmet aux électrodes auxquelles il est connecté. Ces électrodes délivrent des impulsions électriques dans l’espace épidural, notamment aux racines nerveuses responsables des mouvements des jambes.

Comment l’expérience s’est passée ?

Gert-Jan Oskam, un homme de 40 ans, était complètement paralysé à la suite d’un accident de moto, il y a 12 ans. Il a subi une lésion de la moelle épinière. Selon Grégoire Courtine, un des auteurs de l’étude neuroscientifique à l’EPFL, ce patient était incapable de marcher tout seul. En 2017, dans le cadre d’une autre expérience clinique, un implant était déjà placé dans sa moelle épinière. Ce dispositif l’a aidé à retrouver une forme de marche. Mais à cette époque, il ne pouvait se déplacer que sur des terrains plats et il n’arrivait pas encore à contourner les obstacles. Cette phase de stimulation électrique des nerfs a duré deux ans.

En 2021, cet homme a rejoint l’étude de validation du concept. Les scientifiques avaient testé sur lui la nouvelle interface cerveau-épine dorsale. Selon lui, grâce à cette technologie, il est parvenu à convertir ses pensées en mouvements. Après plusieurs minutes d’entraînement, il pouvait marcher naturellement en contrôlant mieux les mouvements de ses jambes. Il pouvait monter des escaliers et se déplacer sur des surfaces inégales comme des chemins de gravier. Oskam a également affirmé qu’il avait réussi à rester débout tout seul pendant deux ou trois minutes.

Avec le temps, il pouvait parcourir à pied 100 à 200 m par jour. Notons que cet homme a utilisé ce système pendant un an. La fiabilité de ce dispositif a été démontrée tout au long de cette période. Outre cela, les chercheurs ont constaté que durant l’expérience, le patient a pu marcher avec des béquilles même sans l’aide de cette technologie. Ils pensent que l’interface a activé les voies cérébrales intactes, mais qui étaient seulement dormantes. Plus d’informations : Nature.com / mayoclinic.org