L’ordinateur contrôlé par la pensée

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Envoyer un mail, régler le volume du téléviseur ou actionner une main robotisée, Matthew Nagle est capable de le faire bien qu’il soit totalement paralysé depuis qu’un coup de couteau a sectionné sa moelle épinière dans le cou. Ce jeune homme de 25 ans a réussi à contrôler l’ordinateur grâce à une interface capable de traduire ses intentions : un petit capteur de 4 mm sur 4 mm, équipé d’une centaine d’électrodes, a été implanté dans son cerveau. Les signaux électriques émis par les neurones de son cortex moteur primaire sont ainsi détectés et traduits grâce aux algorithmes mis au point par les chercheurs.

L’équipe dirigée par John Donoghue (Brown University) publie aujourd’hui dans la revue Nature le premier compte-rendu détaillé de cette expérience. D’autres équipes ont auparavant testé ces interfaces cerveau-machine sur des singes ou des personnes épileptiques, profitant des opérations pour poser les électrodes. Nagle est la première personne handicapée à avoir été équipée d’un tel système pendant plusieurs mois, en l’occurrence le BrainGate développé par Donoghue et la société Cyberkinetics.

Le contrôle obtenu par Matthew Nagle est impressionnant (cf les vidéos), même si les gestes sont moins rapides et plus hésitants que pour une personne normale cliquant sur une souris d’ordinateur. Ces techniques de neuroprothétique ont pour objectif de redonner à des personnes paralysées ou atteintes de maladies neuromotrices la capacité de contrôler des machines ou des prothèses.

Beaucoup de chemin reste à parcourir. Tout d’abord l’appareillage est encombrant et l’implant dans le cerveau fait courir au patient un risque d’infection. Pour l’instant les systèmes externes, comme électroencéphalogramme, ne sont pas aussi efficaces pour récupérer les signaux des neurones.

Une expérience menée sur un second patient avec le BrainGate, un homme paralysé de 55 ans, a montré que tout le monde n’atteignait pas le même degré de contrôle que Nagle. De plus, la sensibilité du signal varie d’un jour à l’autre et décline au bout de quelques mois, notent les chercheurs.

Un autre article publié dans la revue Nature montre en revanche que l’efficacité des interfaces peut être considérablement améliorée. En posant les électrodes du BrainGate sur l’aire prémotrice du cortex de singes macaques, l’équipe de Krishna Shenoy a augmenté la vitesse de transmission de l’information. Les chercheurs estiment ainsi qu’une personne serait capable d’écrire 15 mots par minute à l’aide d’un ordinateur.

L’équipe de Donoghue a obtenu l’autorisation de mener son essai sur quatre personnes au total. Le second patient a moins bien réussi à contrôler la machine que Nagle. En revanche, un troisième patient touché par une attaque cérébrale, et incapable de parler, peut contrôler efficacement, avec une meilleure stabilité, la course de la souris sur l’écran, annoncent les chercheurs. Ces derniers résultats n’ont pas encore été publiés.

Cécile Dumas
© Le Nouvel Observateur

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