Un implant cérébral

Mark Zuckerberg a vendu près de 30 millions d’actions de Facebook pour financer un projet de recherche biomédicale ambitieux, baptisé Initiative Chan Zuckerberg, qui vise à guérir toutes les maladies en une génération.

Une initiative moins médiatisée liée au programme de 5 milliards de dollars comprend des travaux sur les interfaces cerveau-machine, des dispositifs qui traduisent essentiellement des pensées en commandes. Le projet est un implant cérébral sans fil capable d’enregistrer, de stimuler et d’interrompre les mouvements d’un singe en temps réel.

Dans un article publié dans la revue scientifique Nature, les chercheurs détaillent un dispositif cérébral sans fil implanté chez un primate qui enregistre, stimule et modifie son activité cérébrale en temps réel, en détectant un mouvement normal et en l’arrêtant immédiatement. L’un de ces chercheurs est un chercheur du Chan Zuckerberg Biohub, un groupe de recherche médicale à but non lucratif lié à l’Initiative Chan Zuckerberg.

Les scientifiques qualifient cette interférence de « thérapie », car elle est conçue pour traiter des maladies telles que l’épilepsie ou la maladie de Parkinson en arrêtant une crise ou tout autre mouvement perturbateur dès le début. « Notre appareil est capable de surveiller le cerveau pendant qu’il fournit la thérapie, alors vous savez exactement ce qui se passe », a déclaré à Business Insider Rikky Muller, co-auteur de la nouvelle étude. Professeur d’informatique et d’ingénierie à l’Université de Berkeley, Muller est également un chercheur chez CZ Biohub.

Les applications des interfaces cerveau-machine ont une portée considérable : alors que certains chercheurs s’attachent à les utiliser pour aider les personnes souffrant de lésions de la colonne vertébrale ou d’autres maladies qui affectent les mouvements, d’autres cherchent à les voir transformer la façon dont tout le monde interagit avec les ordinateurs portables et les smartphones. Une division de Facebook, anciennement appelée Building 8, ainsi qu’une entreprise fondée par Elon Musk, appelée Neuralink, ont toutes deux déclaré qu’elles travaillaient sur cette dernière. Muller a déclaré que ses recherches au Biohub étaient isolées des autres travaux sur les interfaces cerveau-ordinateur effectués par Facebook. Le programme notoirement secret de l’entreprise, Building 8, a subi un remaniement comprenant la suppression de l’étiquette de Building 8 et le transfert de ses projets expérimentaux vers de nouvelles divisions.

Plus tôt cette année, Business Insider avait exclusivement indiqué que le directeur du programme avait aidé à créer un dispositif qui transformait les mots en vibrations compréhensibles.

Un appareil cérébral qui change automatiquement le comportement

Dans le document de Muller, elle et une équipe de chercheurs de Berkeley et une start-up spécialisée dans les appareils médicaux, Cortera, ont expliqué comment ils utilisaient un appareil appelé « WAND » ( Wireless Artifact-free Neuromodulation device) pour empêcher un singe d’adopter un comportement bien enseigné. Dans ce cas, le comportement impliquait de déplacer un curseur sur une cible sur un écran à l’aide d’un joystick et de la maintenir là pendant une période de temps définie.

Nature Biomedical Engineering / Chan-Zuckerberg Biohub

Placé au-dessus de la tête du singe, le dispositif de neuromodulation WAND est connecté directement à son cerveau. À partir de là, il était capable d’enregistrer, de stimuler et de modifier le comportement du singe en temps réel. WAND pouvait « sentir » quand le primat allait bouger le joystick et arrêter ce mouvement avec un signal électrique ciblé envoyé à la partie droite de son cerveau, a déclaré Muller. Et comme la machine était sans fil, le singe n’avait pas besoin d’être confiné physiquement ou attaché à quoi que ce soit pour fonctionner.

« Cet appareil change la donne en ce sens que vous pouvez avoir un sujet totalement libre de ses mouvements et qu’il « sait » de manière autonome ou automatique quand et comment interrompre ses mouvements », a déclaré Muller. WAND pourrait un jour avoir des applications pour une gamme de maladies qui affectent le mouvement (également appelées motricité), y compris les blessures à la colonne vertébrale et l’épilepsie.

« Actuellement, nous pouvons prendre une fonction motrice spécifique, sentir que cela se produit et l’interrompre », a déclaré Muller. Il s’agit d’un bon début par rapport aux appareils actuels, qui nécessitent généralement plusieurs équipements volumineux et qui ne peuvent seulement que détecter les mouvements ou les interrompre à un moment donné.

L’appareil de Muller fait les deux à la fois. Pour ce faire, il utilise 128 électrodes, ou conducteurs, placés directement dans le cerveau du primate – environ 31 fois plus d’électrodes que les dispositifs cerveau-ordinateur actuels destinés aux humains, limités à 4 à 8 électrodes. « Je pense que cet appareil ouvre des possibilités pour de nouveaux types de traitements », a déclaré Muller. Muller est également cofondateur et président du conseil d’administration de Cortera, qui a reçu une subvention de la DARPA et du NIH – National Institutes of Health. Ses travaux sur les interfaces cerveau-machine ne sont qu’un élément d’un ensemble plus vaste de projets sous l’égide de CZ Biohub.
 

yogaesoteric

14 octobre 2019

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