Un implant permet à une personne atteinte de paralysie cérébrale de jouer à un jeu vidéo

Les résultats sont publiés dans la revue ‘Médecine naturelle‘.

Des millions de personnes vivent avec de graves handicaps moteurs. Même si bon nombre de leurs besoins fondamentaux sont satisfaits, les activités sociales et récréatives, comme les jeux vidéo, restent insuffisantes.

Las interfaces cerveau-ordinateur ont été reconnus comme une solution possible pour la restauration motrice, mais les exemples actuels de cette technologie ont du mal à gérer des mouvements complexes, tels que les mouvements individuels des doigts, utiles pour des activités telles que l’écriture, le jeu d’instruments de musique ou l’utilisation d’un contrôleur.

Les nouvelles interfaces cerveau-ordinateur sont capables de fournir un lien de communication direct entre le cerveau et un ordinateur ou un autre appareil externe. Les appareils les plus sophistiqués utilisent des capteurs placés chirurgicalement dans les parties du cerveau qui contrôlent les mouvements.

L’équipe de Mathew Willsey, du Université du Michigan-Ann Arbora développé une interface cerveau-ordinateur capable d’enregistrer en continu les schémas d’activité électrique de plusieurs neurones du cerveau pour traduire des mouvements complexes.

L’interface a été implémentée dans le région du cerveau responsable du contrôle du mouvement de la main, appelé gyrus précentral gauche, chez une personne souffrant de paralysie des membres supérieurs et inférieurs.

L’activité neuronale a été enregistrée pendant que le participant regardait une main virtuelle effectuer divers mouvements, et les chercheurs ont ensuite utilisé des algorithmes d’apprentissage automatique pour identifier les signaux liés à des mouvements spécifiques des doigts.

Grâce à ces signaux, le système a pu prédire avec précision les mouvements des doigts, permettant ainsi au participant de contrôler trois jeux de doigts très différents, y compris les mouvements bidimensionnels du pouce, sur une main virtuelle.

Ce système a atteint un niveau de précision et liberté un mouvement plus important que celui obtenu auparavant.

Les auteurs ont ensuite étendu l’application de cette commande digitale à un jeu vidéo. Les mouvements des doigts décodés par l’interface ont été programmés pour contrôler la vitesse et la direction d’un drone virtuel, permettant au participant de piloter l’appareil à travers plusieurs parcours d’obstacles dans le cadre d’un jeu vidéo.

Cette étude suggère que les besoins des personnes paralysées vont au-delà de la simple mobilité physique. La dimension sociale et les loisirs sont également importants pour le bien-être, même si cela implique de relever des défis techniques supplémentaires, comme le décodage continu des intentions et l’amélioration du contrôle d’interfaces complexes, comme les jeux vidéo, qui nécessitent un contrôle multifactoriel.

Il commente cependant Eduardo Fernándezdirecteur de l’Institut de Bioingénierie de l’Université Miguel Hernández d’Elche et directeur du groupe de Neuroingénierie Biomédicale du Réseau Biomédical Centre de Recherche en Bioingénierie, Biomatériaux et Nanomédecine (CIBER-BBN), il est nécessaire de souligner que ce la recherche a été menée sur un seul patientdonc des études supplémentaires sont encore nécessaires. De plus, ajoute-t-il, “le flux d’informations reste unidirectionnel (du cerveau à l’appareil) et n’inclut pas de retour sensoriel (les informations que le cerveau reçoit des doigts), ce qui peut rendre difficile ou limiter le contrôle d’interfaces plus complexes.

«L’avenir est plein d’espoir et nous devons être prêts à pouvoir utiliser ces nouvelles technologies pour améliorer la qualité de vie des patients souffrant de lésions médullaires”, a-t-il déclaré au Science Media Centre.