Une femme touchée par un accident vasculaire cérébral revient pour “parler” à travers un avatar numérique – Corriere.it

Ann, une femme paralysée par un accident vasculaire cérébral a pu communiquer à l’aide d’un avatar numérique qui reproduit sa voix et même ses expressions faciales : le mérite d’une nouvelle interface cerveau-ordinateur (ou Bci de l’acronyme anglais Brain Computer Interface, des systèmes qui permettre de créer un pont entre les machines et le cerveau humain) qui peut traduire les signaux de l’activité cérébrale en mots et expressions pour permettre une communication plus rapide et plus naturelle. Les résultats de l’expérience ont été publié dans Nature par des chercheurs de l’Université de Californie à San Francisco et Berkeley.

Un film avec 253 électrodes

L’équipe, dirigée par le neurochirurgien Edward Chang, l’a appliqué au cerveau de la femme. un film rectangulaire très fin contenant 253 électrodes: l’appareil, placé sur une zone cruciale pour la communication, détecte les signaux cérébraux qui ne peuvent plus être envoyés au système phonatoire en raison d’un accident vasculaire cérébral (langue, bouche, larynx) et les muscles du visage. Les signaux sont ensuite envoyés à un système d’intelligence artificielle entraîné pendant des semaines à reconnaître les ondes cérébrales de la femme qui correspondent aux différents sons (phonèmes) qui composent les mots.

Pour rendre le tout plus réaliste, les chercheurs ont combiné un algorithme qui synthétise les mots avec la propre voix du patient (tiré de quelques enregistrements réalisés lors de son mariage). Enfin le visage de l’avatar recréé sur l’écran de l’ordinateur été animé en fonction des signaux cérébraux de la femme grâce à un logiciel qui reproduit le mouvement des muscles du visage.

Numéros de course

À l’échelle mondiale, un accident vasculaire cérébral peut toucher un adulte sur quatre de plus de 25 ans75 % de ces personnes pourraient développer des déficits durables au niveau des membres supérieurs, limitant fortement leur autonomie physique. En Italie, environ 200 000 cas d’accident vasculaire cérébral surviennent chaque année: 80% sont des nouveaux épisodes et 20% sont des récidives. Même si la mortalité diminue, L’accident vasculaire cérébral est la troisième cause de décès après les maladies cardiovasculaires et le cancer et la première cause d’invalidité.. Dans notre pays, les survivants d’un AVC, avec des conséquences plus ou moins invalidantes, sont au nombre d’environ 913 000. Environ un an après l’événement aigu, un tiers des sujets survivants présentent un degré élevé de handicap, à tel point qu’ils dépendent totalement des soins d’autrui.

Une technique étudiée depuis des décennies

Les BCI sont étudiés depuis des décennies et ces études ne se limitent pas au seul domaine universitaire. En effet, côté commercial, certains grands noms de l’informatique se défient : de Elon Musk, Bill Gates et Jeff Bezos qui investissent des milliards de dollars dans la recherche sur les interfaces cerveau-ordinateur.

En 2022, l’essai clinique sur un homme de 36 ans a fait sensation pour qui tout mouvement était désormais rendu impossible par la progression de la sclérose latérale amyotrophique (SLA) et qui parvenait plutôt à communiquer grâce à une interface cerveau-ordinateur. J’étudie , publié dans Nature Communicationsa été menée par un groupe de chercheurs du Centre suisse Wyss de bio- et neuro-ingénierie à Genève.

Toujours aux États-Unis, mais à l’Université de Stanford, l’équipe du neurochirurgien Jaimie Henderson a publié aujourd’hui les résultats d’un autre essai clinique dans Nature. Un BCI a été implanté avec succès chez Pat Bennett, une femme de 68 ans à qui on a diagnostiqué en 2012 une sclérose latérale amyotrophique, une maladie neurodégénérative progressive qui attaque les neurones qui contrôlent le mouvement, provoquant une faiblesse physique et éventuellement une paralysie.

L’expérience menée par les chercheurs de l’UC San Francisco s’appuie en fait sur plus d’une décennie d’efforts du neurochirurgien Edward Chang et de son équipe. je travaille ça déjà en 2021, cela a conduit au développement réussi d’une neuroprothèse vocale qui a permis à un homme gravement paralysé de communiquer par phrases, traduisant les signaux de son cerveau vers les voies vocales directement en mots qui apparaissent sous forme de texte sur un écran. L’étude a été publiée le 15 juillet dans le Journal de médecine de la Nouvelle-Angleterre .

Traduire les signaux cérébraux en mots

Auparavant, les travaux dans le domaine des neuroprothèses de communication se concentraient sur restaurer la communication grâce à des approches basées sur l’orthographe pour taper les lettres une par une dans le texte. L’équipe du professeur Chang s’est toutefois concentrée sur la traduction de signaux destinés à contrôler les muscles du système vocal pour prononcer des mots, plutôt que sur des signaux permettant de bouger le bras ou la main pour permettre de taper. Chang a déclaré que cette approche tire parti des aspects naturels et fluides de la parole et promet une communication plus rapide et plus organique.

Avec la parole, nous communiquons normalement des informations à une vitesse très élevée, jusqu’à 150 ou 200 mots par minute, a-t-il déclaré, soulignant que les approches basées sur l’orthographe qui utilisent la saisie, l’écriture et le contrôle d’un curseur sont nettement plus lentes et demandent plus de travail. Aller directement aux mots, comme nous le faisons ici, présente de grands avantages car cela se rapproche davantage de la façon dont nous parlons habituellement.

La question éthique : les neurodroits

Les premiers essais cliniques sur les interfaces cerveau-ordinateur soulèvent également des questions éthiques. Dans une étude publiée en 2019 dans Frontiers in Neuroscience , a ainsi réfléchi Elisabeth Hildt du Centre pour l’étude de l’éthique dans les professions (Institut de technologie de l’Illinois, Chicago). Les questions éthiques… impliquent aspects liés à la sécurité, à l’action, au contrôle partagé, à la responsabilité, à la vie privée, à l’identité, au concept de soi à « l’esprit étendu ». Car le problème ne concerne désormais plus seulement le moment de l’essai clinique mais aussi ses conséquences.

Jessica Hamzelou le met par écrit un article dans Mit Review raconter l’histoire de Rita Leggettune Australienne atteinte d’épilepsie chronique sévère dont l’implant cérébral expérimental a modifié son sens de l’action et de soi. Elle le portait au quotidien et a avoué aux chercheurs qu’elle ne faisait plus qu’un avec son appareil. elle a été choquée lorsque, deux ans plus tard, on lui a dit qu’elle devait retirer l’implant parce que l’entreprise qui l’avait fabriqué avait fait faillite. Il voulait le garder, mais il n’avait pas le choix.

Les éthiciens et les juristes étudient donc l’importance de neurodirittile sous-ensemble des droits de l’homme qui concerne la protection du cerveau et de l’esprit humains. Certains se demandent actuellement si les droits neurologiques peuvent être reconnus dans le cadre des droits humains établis ou si de nouvelles lois sont nécessaires..

Une première étape dans ce processus pourrait être de disposer d’une équipe interdisciplinaire de chercheurs élaborer des recommandations ou des lignes directricesconclut Elisabeth Hildt.