Des singes jouent aux jeux vidéo par la pensée...
Publié : 14 oct. 2003 14:57
Washington - Le Dr Miguel Nicolelis savait qu'il était sur la bonne voie lorsque le singe a arrêté d'utiliser son bras pour jouer au jeu vidéo.
Un dispositif implanté permettait au singe de contrôler le jeu rien que par la pensée, ont rapporté Nicolelis et ses collègues, lundi dans le journal Public Library of Science Biology.
Et les changements dans le fonctionnement des neurones du singe suggèrent que le cerveau s'adaptait physiquement au dispositif.
"Le singe a soudain réalisé qu'il n'avait en fait pas besoin de bouger son bras du tout", a déclaré Nicolelis.
"Les muscles de son bras se sont relachés, il a gardé son bras posé et a contrôlé le bras robot rien qu'avec son cerveau et les données visuelles."
Il y a trois ans, Nicolelis et ses collègues de Duke University en Caroline du Nord avaient rapportés qu'ils avaient permis à un singe de déplacer un bras robotisé rien que par la pensée et des électrodes implantés. Mais le singe continuait à bouger son bras.
Au cours de la dernière expérience, ils ont dit que les singes avaient compris ce qui se passait et jouaient à un jeu vidéo par la pensée.
"C'est très différent parceque ces animaux recoivent à présent des informations en feedback," a ajouté Nicolelis par téléphone.
"Ils pourraient apprendre à corriger leurs erreurs et atteindre un très haut niveau d'efficacité, en n'utilisant que l'activité cérébrale pour reproduire les mouvements d'une main saisissant un objet."
Nicolelis et ses collègues ont d'abord implanté des microélectrodes - au diamètre inférieur à un cheveu humain - dans le cerveau de deux singes rhésus macaques femelles, Aurora et Ivy.
L'une a reçu 96 électrodes dans les lobes frontaux et pariétaux - où se situe le commandement des mouvements musculaires. L'autre a reçu 320 implants.
Les électrodes transmettent des faibles signaux vers un ordinateur développé par les chercheurs afin de reconnaitre les schémas de signaux représentants certains mouvements de bras d'un animal. Ces signaux sont traduits et transmis vers un bras robotisé.
Au départ ils ont appris aux animaux à utiliser un joystick pour contrôler le curseur d'un jeu vidéo - auquel, dit Nicolelis, ils aimaient jouer. Les chercheurs ont enregistré et analysé l'activité électrique des neurones proches des électrodes implantées.
A mesure que le jeu devenait plus complexe, les singes apprirent à contrôler le curseur.
le groupe a commencé à travailler avec une poignée de patients humains, mais Nicolelis a dit qu'il ne pouvait encore donner aucun détail.
Les utilisateurs potentiels incluent, rien qu'aux Etats-Unis, 200 000 personnes souffrant de paralysie permanente partielle ou quasi-totale. Un nombre estimé à 11 000 personnes par an souffre de blessures graves de la moëlle épinière, par exemple, et les personnes souffrant de la maladie de Parkinson ou de sclérose latérale amyotrophique peuvent également être atteints de paralysie.
"Nous espérons que le cerveau apprendra à s'adapter aux dispositifs et à les incorporer comme s'il s'agissait des propres membres du patient," a dit Nicolelis.
Son équipe s'occupe de miniaturiser le dispositif de façon à ce qu'il puisse être utilisé par un patient en dehors d'un laboratoire.
"Il y a certainement énormément à faire d'un point de vue scientifique et d'ingénierie pour développer cette technologie et créer des systèmes qui puissent être utilisés en toute sécurité sur des humains," a t-il ajouté.
"Cependant, les résultats jusqu'à présent nous mènent à penser que ces interfaces cerveau-machine sont très prometteuses dans le cadre de la restauration de mobilité chez les personnes paralysées."
)