Vous vous retournez parfois dans votre lit après une longue journée, en souhaitant pouvoir simplement programmer votre cerveau pour qu’il s’éteigne et dorme un peu ?
Cela peut sembler de la science-fiction, mais c’est l’objectif de la startup Elemind, qui utilise un bandeau d’électroencéphalogramme (EEG) qui émet une stimulation acoustique alignée sur les ondes cérébrales des personnes pour les faire entrer plus rapidement dans un état de sommeil.
Dans un petite étude Chez les adultes souffrant d’insomnie d’endormissement, 30 minutes de stimulation par l’appareil ont permis de réduire de 10 à 15 minutes le temps nécessaire pour s’endormir. Cet été, Elemind a commencé à expédier son produit à un petit groupe d’utilisateurs dans le cadre d’un programme pilote précoce.
L’équipe d’Elemind estime que son appareil offre plusieurs avantages par rapport aux somnifères qui peuvent provoquer des effets secondaires et une dépendance.
« Nous voulions créer une option non chimique pour les personnes qui souhaitent profiter d’un sommeil réparateur sans effets secondaires, afin de bénéficier de tous les avantages du sommeil naturel sans les risques », explique Perry, PDG d’Elemind. « Nous pensons que de nombreuses personnes pourraient bénéficier de cet appareil, qu’il s’agisse d’une mère qui allaite et qui ne souhaite pas prendre de somnifère, d’une personne voyageant à travers différents fuseaux horaires et souhaitant lutter contre le décalage horaire, ou d’une personne souhaitant simplement améliorer ses performances le lendemain et avoir l’impression d’avoir plus de contrôle sur son sommeil. »
De la recherche au produit
Le parcours universitaire de Wang au MIT a duré près de 15 ans, au cours desquels il a obtenu quatre diplômes, dont un doctorat en intelligence artificielle en 2015. En 2014, Wang co-enseignait un cours avec Grossman lorsqu’ils ont commencé à travailler ensemble pour mesurer de manière non invasive les oscillations biologiques en temps réel dans le cerveau et le corps. Grâce à ce travail, ils sont devenus fascinés par une technique de modulation du cerveau connue sous le nom de stimulation à verrouillage de phase, qui utilise une stimulation visuelle, physique ou auditive précisément synchronisée avec l’activité cérébrale.
« Vous mesurez une sorte de variable changeante, et vous souhaitez ensuite modifier votre stimulus en temps réel en réponse à cette variable », explique Boyden, qui a indiqué à Wang et Grossman un ensemble de techniques mathématiques qui sont devenues une partie de la propriété intellectuelle principale d’Elemind.
La stimulation à verrouillage de phase est utilisée depuis des années en conjonction avec des électrodes implantées dans le cerveau pour perturber les crises et les tremblements. Mais en 2021, Wang, Grossman, Boyden et leurs collaborateurs ont publié un papier montrant qu’ils pouvaient utiliser la stimulation électrique provenant de l’extérieur du crâne pour supprimer le syndrome du tremblement essentiel, le trouble du mouvement le plus courant chez l’adulte.
Les résultats étaient prometteurs, mais les fondateurs ont décidé de commencer par prouver que leur approche fonctionnait dans un domaine moins réglementé : le sommeil. Ils ont développé un système permettant de délivrer des impulsions auditives programmées pour favoriser ou supprimer les oscillations alpha dans le cerveau, qui sont élevées en cas d’insomnie.
C’est ainsi qu’a débuté un processus de développement de produits qui a duré des années et qui a abouti au bandeau qu’Elemind utilise aujourd’hui. Le bandeau mesure les ondes cérébrales par EEG et transmet les résultats aux algorithmes exclusifs d’Elemind, qui sont utilisés pour générer dynamiquement du son via un pilote à conduction osseuse. Dès que l’appareil détecte que quelqu’un dort, le son est progressivement réduit.
« Nous avons une théorie selon laquelle le son que nous jouons déclenche une réponse évoquée auditive dans le cerveau », explique Wang. « Cela signifie que nous amenons votre cortex auditif à libérer une décharge de tension qui balaie votre cerveau et interfère avec d’autres régions. Certaines personnes qui ont porté Elemind l’appellent un brouilleur cérébral. Pour les personnes qui ruminent beaucoup avant d’aller dormir, leur cerveau fonctionne activement. Cela encourage leur cerveau à se calmer. »
Au-delà du sommeil
Elemind a établi une collaboration avec huit universités qui permet aux chercheurs d’explorer l’efficacité de l’approche de l’entreprise dans une gamme de cas d’utilisation, des tremblements à la formation de la mémoire, en passant par la progression de la maladie d’Alzheimer, etc.
« Nous ne nous contentons pas de développer ce produit, mais nous faisons également progresser le domaine des neurosciences en collectant des données à haute résolution dans l’espoir d’aider également d’autres personnes à mener de nouvelles recherches », explique Wang.
Elemind se concentre pour l’instant sur son application liée au sommeil, mais la société prévoit de développer d’autres solutions, allant des interventions médicales à l’augmentation de la mémoire et de la concentration, à mesure que la science évolue.
« L’idée est de savoir comment aller au-delà du sommeil pour aboutir à ce qui pourrait devenir une sorte de boutique d’applications pour le cerveau, où vous pouvez télécharger un état cérébral comme vous téléchargez une application ? », explique Perry. « Comment pouvons-nous faire de cet outil un outil qui peut être appliqué à un tas d’applications différentes avec un seul matériel doté de nombreux protocoles de stimulation différents ? »
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