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L'implant cérébral permet à l'homme atteint de paralysie de bouger et de sentir avec sa main

Par Donna Lu

Ian Burkhart

Ian Burkhart est capable de saisir et de sentir à nouveau des objets

Institut commémoratif Battelle

Un implant cérébral a rétabli le mouvement et le sens du toucher dans la main d'un homme souffrant d'une grave lésion de la moelle épinière.

Patrick Ganzer du Battelle Memorial Institute aux États-Unis et ses collègues ont développé une interface cerveau-ordinateur (BCI) qui a permis à Ian Burkhart, 28 ans, de saisir et de sentir à nouveau des objets.

Burkhart a une grave blessure à la moelle épinière et a une paralysie complète dans ses mains et ses jambes, mais peut bouger ses coudes et ses épaules. Il a eu un implant cérébral inséré en 2014 dans le cadre d'une recherche visant à rétablir le mouvement dans son bras droit.

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Le BCI utilise l'implant pour enregistrer l'activité cérébrale qui est envoyée à un processeur qui décode ces signaux en mouvements, qui à leur tour alimentent des bandes autour de l'avant-bras qui activent électriquement les muscles de sa main.

"Nous avons fait beaucoup de progrès au cours des six dernières années: il peut jouer (le jeu vidéo) Guitar Hero, glissez une carte de crédit et faites environ 20 poignées différentes », explique Ganzer.

Mais parce que Burkhart n'avait aucune sensation dans ses mains, il n'avait auparavant aucun sens du toucher ou de la pression lorsqu'il saisissait des objets, et s'il avait les yeux bandés, il n'était pas en mesure de détecter de petits objets tels qu'un crayon.

Les chercheurs ont découvert que bien que la main de Burkhart ne puisse rien ressentir, l'implant cérébral enregistre toujours un faible signal sensoriel lorsqu'il touche un objet.

Ils ont amplifié ce signal en incorporant une bande autour du biceps qui vibre lorsque la main de Burkhart reçoit des informations sensorielles.

En conséquence, Burkhart est capable de détecter des objets par le toucher seul. Le BCI est également capable de détecter différents niveaux de toucher et d'ajuster la force des mouvements de la main de Burkhart en fonction de l'objet – une prise légère, par exemple, pour une tasse en papier.

Les chercheurs pensent qu'il s'agit du premier BCI capable de restaurer simultanément le mouvement et le toucher.

Lorsque l'implant cérébral a été inséré, il était destiné uniquement à contrôler les mouvements, mais le toucher supplémentaire est possible car il existe un certain chevauchement entre les zones sensorielles et motrices dans le cerveau de Burkhart, explique Ganzer.

Référence de la revue: Cellule, DOI: 10.1016 / j.cell.2020.03.054

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