Des prothèses plus naturelles imitant le corps humain

Que doit avoir une prothèse pour être une bonne prothèse ? Il devrait permettre au porteur d’être autonome, aidant à la récupération de certaines des fonctions perdues. Mais ce n’est pas tout : l’impératif, et les efforts déployés sur le terrain depuis des années maintenant le démontrent, est de les rendre le plus naturel possible. Il existe essentiellement une façon de procéder : vous devez reproduire ce qui se passe dans la contrepartie naturelle, plus correctement biomimare. Et aujourd’hui, à côté des travaux de chercheurs soucieux de rétablir la sensation de chaleur ou la perception du mouvement, viennent s’ajouter les nouveaux résultats d’un groupe de scientifiques qui ont tenté d’intégrer les sensations du toucher dans la marche de certains amputés. . Constatant ce qui a été émis comme hypothèse : lorsque les prothèses sont déplacées avec une stimulation neuronale qui imite la stimulation naturelle, elles fonctionnent mieux.

Stimulation nerveuse imitant le corps humain

Ces derniers jours, il avait été annoncé par un article apparu sur les pages de Sciencerapportant les résultats préliminaires publiés dans le pages De bioRxiv (c’est-à-dire pas encore soumis au processus d’examen par les pairs). Dans l’étude en question, les chercheurs rapportent le cas de trois personnes amputées d’une jambe, chez lesquelles ce qu’ils appellent eux-mêmes une approche de neurostimulation biomimétique a été appliquée. C’est-à-dire qu’après avoir modélisé par ordinateur les stimulations tactiles ressenties par un pied lors de la marche, ils ont testé ce modèle chez certains chats, puis l’ont utilisé pour stimuler la stimulation neuronale chez certains amputés. Le modèle informatique a permis aux scientifiques, écrivent-ils, de simuler l’innervation et l’activité neuronale du pied. Les analyses menées sur les chats ont plutôt servi de preuve de concept, pour valider leur modèle de stimulation, avant de passer aux essais humains. Ces analyses préliminaires ont en effet servi à développer un modèle de stimulation neuronale chez l’homme qui servirait à répliquer la stimulation provenant du pied manquant, de la manière la plus naturelle possible.

Mouvements plus fluides grâce à la stimulation biomimétique

En fait, les chercheurs ont stimulé les nerfs du membre amputé en utilisant différentes approches. Dans un cas ceux d’une stimulation naturelle – biomimétique, mimée grâce au modèle informatique et aux tests sur les animaux – dans l’autre utilisant une stimulation électrique plus standard pour ainsi dire. Pour ce faire, ils ont utilisé des électrodes implantées au niveau de la branche du nerf sciatique dans le nerf tibial et une semelle dotée de capteurs au niveau de la prothèse, capables de réagir aux changements de pression. Les chercheurs ont ensuite comparé les performances motrices et cognitives des participants (dans des tests qui nécessitaient d’associer une tâche cognitive à une action motrice, pour imiter les conditions de la vie réelle, dans lesquelles on est continuellement appelé à faire plusieurs choses ensemble) aux deux types différents. de la neurostimulation. Ils ont ainsi observé, expliquent-ils, que lorsque la stimulation neuronale imite la stimulation naturelle, les gens sont capables de se déplacer mieux, en détail, plus rapidement et avec moins d’effort mental qu’avec des approches de stimulation neuronale plus traditionnelles.

Comme le concluent les experts, malgré le caractère préliminaire de l’étude – et les limites, comme celle de rendre le système testé plus complet et intégrable de manière fonctionnelle sur une prothèse à usage pratique – ce qui a été observé démontre une fois de plus que reproduire le corps humain est une voie prometteuse pour développer les prothèses du futur.