Un bras contrôlé par la pensée bouge les doigts indépendamment - Prothèses New Age ou cyborg ?

Des ingénieurs biomédicaux et des médecins de l'université Johns Hopkins ont annoncé avoir réussi, pour la première fois, à faire bouger les doigts indépendamment les uns des autres et individuellement grâce à une prothèse de bras contrôlée par la pensée. Une telle avancée est-elle à la hauteur des prothèses de demain ou relève-t-elle de la science-fiction ?

Selon le Journal of Neural Engineering, cette expérience représente une avancée potentielle dans les technologies qui pourraient être utilisées pour restaurer la fonction des mains chez les personnes ayant perdu un bras à la suite d'une maladie ou d'une blessure.

L'expérience  

L'homme sur lequel cette expérience a été menée n'avait en réalité ni bras ni main amputés. Il était cependant équipé d'un dispositif scientifique spécialement conçu pour exploiter une technique de cartographie cérébrale unique, court-circuitant ainsi le contrôle de ses mains et de ses bras. Il avait été choisi pour l'expérience car il devait déjà subir une cartographie cérébrale similaire à l'unité de surveillance de l'épilepsie de l'hôpital Johns Hopkins, afin de déterminer l'origine de ses crises d'épilepsie récurrentes.

Des électrodes ont été implantées chirurgicalement dans son cerveau à des fins cliniques, ce qui s'est avéré également utile pour contrôler une prothèse modulaire mise au point par le Laboratoire de physique appliquée de l'Université Johns Hopkins. Des zones spécifiques du cerveau du sujet ont été suivies et cartographiées avant de programmer la prothèse pour que les doigts puissent bouger de manière autonome.

La pertinence

Guy Hotson, doctorant et auteur principal de cette étude, explique : « Les électrodes utilisées pour mesurer l’activité cérébrale nous ont permis d’obtenir une meilleure résolution d’une vaste région du cortex que tout ce que nous avions utilisé auparavant et ont rendu possible une cartographie spatiale plus précise du cerveau. » Il ajoute : « C’est cette précision qui nous a permis de distinguer le contrôle de chaque doigt. »

Ce qui est fascinant dans cette étude, c'est que le sujet n'a suivi aucun entraînement préalable pour atteindre ce niveau de contrôle étonnant. De plus, l'expérience entière a duré moins de deux heures. Il s'agit de la première fois qu'une personne utilise avec succès une prothèse contrôlée par la pensée et parvient à effectuer immédiatement des mouvements digitaux indépendants sans formation poussée.

Le Dr Nathan Crone, professeur de neurologie à la faculté de médecine de l'université Johns Hopkins et auteur principal de l'étude, déclare : « Cette technologie va bien au-delà des prothèses actuelles, où les doigts artificiels se mouvaient comme un seul bloc pour effectuer un mouvement de préhension, à l'instar de celui utilisé pour attraper une balle de tennis. » Le Dr Crone a insisté sur le fait que l'application de cette nouvelle technologie auprès des personnes réellement amputées n'est pas envisageable avant plusieurs années. De plus, son développement complet sera coûteux, car il nécessitera une cartographie et une programmation informatique poussées.

Les progrès réalisés dans le domaine des prothèses de ce type, une fois finalisés, pourraient transformer la vie des plus de 100 000 personnes aux États-Unis ayant subi une amputation d'un bras ou d'une main. Toutes bénéficieraient grandement de cette technologie.

Sources :

Johns Hopkins Medicine. (15 février 2016). Un bras prothétique contrôlé par la pensée bouge les « doigts » individuellement. ScienceDaily. Consulté le 17 février 2016 sur www.sciencedaily.com/releases/2016/02/160215154656.htm

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