Les chercheurs induisent des sensations de toucher et de mouvement dans le bras d'un homme paralysé

Selon une étude menée par California Institute of Technology publiée dans eLife, des chercheurs ont induit des sensations naturelles dans le bras d'un homme paralysé en stimulant une certaine région du cerveau avec un minuscule réseau d'électrodes. Le patient a une lésion de la moelle épinière de haut niveau et, en plus de ne pas pouvoir bouger ses membres, il ne peut pas non plus les sentir. Selon les chercheurs, le résultat pourrait un jour permettre aux personnes paralysées utilisant des membres prothétiques de ressentir la réaction physique des capteurs placés sur ces appareils.

Le cortex somatosensoriel est une bande cérébrale qui régit les sensations corporelles, à la fois les sensations proprioceptives, comme les sensations du mouvement ou position du corps dans l'espace ainsi que les sensations cutanées telles que celles de la pression, de la vibration, du toucher, notamment. Selon les chercheurs, auparavant, les implants neuronaux ciblant des zones cérébrales similaires produisaient principalement des sensations telles que des picotements ou des bourdonnements dans la main. Le nouvel implant serait capable de produire une sensation beaucoup plus naturelle par stimulation intracorticale, semblable aux sensations éprouvées par le patient avant sa blessure.

L'Étude rapporte que le patient était paralysé des épaules il y a trois ans après une lésion de la moelle épinière. Deux réseaux de minuscules électrodes ont été insérés chirurgicalement dans son cortex somatosensoriel. En utilisant les réseaux, les chercheurs ont stimulé les neurones dans la région avec de très petites impulsions d'électricité. Le participant a déclaré ressentir différentes sensations naturelles, comme une compression, un tapotement, une sensation de mouvement ascendant et plusieurs autres, dont le type, l'intensité et l'emplacement varieraient en fonction de la fréquence, de l'amplitude et de l'emplacement de la stimulation. Les chercheurs rapportent que c'est la première fois que de telles sensations naturelles ont été induites par une stimulation neurale intracorticale. 

Bien que différents types de stimulation aient induit des sensations variables, les codes neuronaux qui régissent les sensations physiques spécifiques ne sont toujours pas clairs selon les chercheurs. Les chercheurs souhaitent déterminer les moyens précis de placer les électrodes et de stimuler les zones cérébrales somatosensorielles afin d'induire des sensations spécifiques et de créer une sorte de dictionnaire des stimulations et de leurs sensations correspondantes. 

En 2015, les chercheurs avaient développé des interfaces cerveau-machine (IMC) pour connecter un bras robotique prothétique à des électrodes implantées dans la région du cerveau qui régit les intentions. Ainsi, un homme paralysé avait pu utiliser le bras prothétique pour tendre la main, saisir une tasse et l'apporter à sa bouche pour prendre un verre. Connecter l'appareil au cortex somatosensoriel créerait un IMC bidirectionnel qui permettrait à une personne paralysée de se sentir à nouveau, tout en utilisant des membres prothétiques.