L'implant cérébral a d'abord permis à une personne paralysée de contrôler son bras

Il y a près de six ans, Ian Burkhart, étudiant de première année de 19 ans, a plongé sans succès dans la mer et, par une coïncidence malheureuse, s'est cassé le cou sur un fond sablonneux. Il était complètement paralysé, a perdu la capacité de contrôler ses bras et ses jambes. Ces blessures ont toujours été considérées comme incurables. Jusqu'à hier.

Le 13 avril 2016, des spécialistes de l'Ohio State University ont annoncé qu'ils étaient en mesure de reprendre le contrôle partiel de la main droite et des doigts de Burkhart. Une technologie cybernétique expérimentale a été utilisée pour le traitement: une puce implantée dans le cerveau envoie des signaux directement aux muscles à travers les fils, contournant la moelle épinière. Il s'agit du premier cas dans l'histoire de la médecine à reprendre le contrôle d'une brosse chez un patient quadriplégique .



L'implant est connecté via une interface informatique au manchon avec 130 électrodes sur le bras. Pendant deux ans après l'introduction de la puce, Ian s'est entraîné pour concentrer ses pensées, en observant les résultats sur un écran d'ordinateur dans le laboratoire. En conséquence, la formation a porté ses fruits.

Bien sûr, contrôler la brosse et les doigts limite considérablement l'arsenal des mouvements. Ian est paralysé sous la poitrine, ne conservant un contrôle partiel que des épaules et des biceps. Il a maintenant la possibilité d'appuyer sur des boutons, de jouer à des jeux informatiques, d'effectuer de nombreuses autres actions.


Homme paralysé jouant à Guitar Hero



La chirurgie du cerveau a été réalisée en 2014. Une tomographie préliminaire a été réalisée pour déterminer la zone spécifique responsable du mouvement des membres dans le cortex moteur dans la région du gyrus central antérieur de l'hémisphère gauche (juste au-dessus de l'oreille). Pendant la chirurgie, cette zone a été soigneusement testée pour déterminer l'emplacement de l'implant.

"Nous avons passé une heure et demie à déterminer l'emplacement exact", a déclaré Ali Rezai, chirurgien et directeur du Center for Neuromodulation de l'Ohio State University.

Une puce avec 96 contacts (microélectrodes) qui enregistrent l'activité des neurones a été placée à cet endroit.

Après la chirurgie et la récupération, de nombreuses séances d'entraînement ont commencé. Le logiciel de traitement du signal cérébral a été créé par des scientifiques de l'institut à but non lucratif Battelle Memorial Institute. Après chaque session de formation, le programme a été calibré car le signal variait considérablement d'une formation à l'autre.

Ian Burkhart dit que les séances d'entraînement étaient épuisantes. L '«avatar» sur l'écran de l'ordinateur (modèle 3D de la main) lui a fait essayer différents types de mouvements.



Le signal a été transmis à un manchon avec 130 électrodes. «J'ai dû me concentrer très, très dur juste pour faire des choses que j'avais faites auparavant sans réfléchir», explique Ian. "Mais c'est comme un sport, vous essayez de plus en plus, et cela devient progressivement plus facile." Les premiers résultats sont apparus quelques mois plus tard, puis pour la première fois il a pu déplacer lui-même la brosse, sans l'aide d'un avatar.

Après un an d'entraînement, il pouvait déjà prendre une bouteille, verser le contenu dans une tasse, prendre un tube avec ses doigts et boire.



Au final, selon la classification médicale américaine, son handicap pourrait être recyclé du degré C5 au C7 moins sévère.

Malheureusement, le financement d'un projet de recherche prend fin cette année, et Burkhard rentrera bientôt chez lui, où il retrouvera son ancienne vie de handicapé presque complètement paralysé.



Les résultats des travaux scientifiques sont publiés dans la revue Nature (doi: 10.1038 / nature.2016.19749).

Source: https://habr.com/ru/post/fr393009/