15 Décembre 2019  |  Technique médicale
Publié uniquement sur Internet

Rendre la parole aux aphasiques grâce à des implants corticaux

Georges Pop

Dans la cadre du projet européen BrainCom auquel elle est associée, l’Université de Genève (UNIGE) annonce qu’elle développe des implants corticaux qui devraient permettre de décoder les subtils signaux internes du langage. Le défi est immense et les difficultés nombreuses. Mais il s’agit à terme de rendre la parole aux personnes souffrant d’aphasie à la suite d’une lésion aigüe ou dégénérative du cerveau ou de la moelle épinière.

Les récents progrès en neurologie ont démontré qu’il était désormais possible d’enregistrer des signaux issus d’une petite région du cortex dévolue à la motricité, puis de les déchiffrer pour permettre à des personnes tétraplégiques d’animer un bras robotisé afin d’effectuer des gestes de la vie quotidienne. Mieux ! Des interfaces cerveau-ordinateur ont également été expérimentées avec succès : elles ont donné à ces personnes, lorsqu’elles étaient privées de la parole, la possibilité de communiquer leurs pensées en sélectionnant des lettres sur l’écran d’un ordinateur – une action rendue possible à l’aide d’enregistrement éléctroencéphalographiques (EEG). Or, comme le souligne le neurologue Pierre Mégevand de l’Université de Genève (UNIGE), « la performance de ces technologies peut être considérablement augmentée en utilisant des informations corticales encore plus détaillées ».
 
Prototype d’une sonde épicorticale multiplex à microcontact de type GFET (gated-field-effect transistors) utilisé par les chercheurs de l’UNIGE. (© UNIGE)

 
C’est précisément ce à quoi se consacre Anne-Lise Giraud, professeure au Département des neurosciences fondamentales de la Faculté de médecine de l’UNIGE. Parmi les dix instituts membres du projet BrainCom, l’équipe qu’elle dirige est désignée sous l’appellation « Auditory Language Group ». Il ne s’agit plus ici d’actionner des bras robotisés ou de communiquer sur un écran, mais de cerner les ressorts les plus intimes de la parole. La mission qui lui a été assignée consiste à développer de nouvelles méthodes analytiques exploitant les enregistrements intracorticaux des neurones, afin de parvenir un jour à restaurer la fonction vocale chez les patients qui en sont privés.
C’est un travail de longue haleine, explique Anne-Lise Giraud : « Il s’agit de délimiter les réseaux cérébraux et les signaux qui peuvent coder de façon optimale la parole non articulée (ndlr : interne)à l’aide d’enregistrements neuronaux intracorticaux et de surface obtenus chez des sujets avec et sans aphasie. » Elle ajoute : « Nous développons ensuite des interfaces cerveau-ordinateur qui exploitent la plasticité neurale (ndlr : relative aux nerfs)des patients pour optimiser activement leurs circuits de production du langage et générer des signaux décodables de la parole. » Actuellement, l’équipe genevoise travaille sur les signaux émis par les syllabes produites par la pensée. Mais elle est aussi capable de distinguer, par exemple, les signaux déclenchés par un mot choisi dans une série de six.
 
Actuellement, la prise en charge des personnes aphasiques les moins atteintes s’appuie essentiellement sur une rééducation orthophonique. (Image libre de droits)

 
Le but de ces recherches est de parvenir un jour, dans le cadre du projet européen, de produire des neuroprothèses capables de capter les signaux neuronaux pour les transformer en parole, en collaboration avec d’autres chercheurs qui travaillent, eux, sur le mécanisme physique de la parole. Plus de cinq millions de personnes dans le monde sont diagnostiquées chaque année comme souffrant d’aphasie. Actuellement, la prise en charge des malades s’appuie essentiellement sur une rééducation orthophonique, parfois longue et intensive selon l’importance des lésions.
Mais attention ! Il ne s’agit pas non plus de laisser la personne dire malgré elle tout ce qui lui passe par la tête. Il est impératif qu’elle garde la maîtrise de ce qu’elle exprime. Une fois les implants corticaux mis au point, ce qui pourrait se faire relativement rapidement, « il faudra encore instaurer une clé cérébrale de contrôle », précise la neurologue genevoise qui concède que la tâche s’annonce très délicate. D’autant plus que vont se poser de graves problèmes éthiques : grâce à ces recherches, la pensée humaine pourra, dans un avenir proche, être déchiffrée et donc potentiellement profanée. Le dilemme reste pour le moment entier entre la technologie curative et la protection de ce que le cerveau humain a de plus intime : sa pensée !
 
À propos du projet BrainCom
Financé par la Commission européenne à hauteur de 8,35 millions d’euros, le projet Braincom, auquel participe l’Université de Genève, développe la future génération de prothèses neurales de la parole. Ce projet couvre la technologie et l’ingénierie, les neurosciences fondamentales et du langage, la recherche préclinique sur les animaux, puis finalement, les études cliniques sur les humains. Le projet BrainCom se concentre principalement sur la restauration de la parole et de la communication chez les patients aphasiques. Dirigé par l’Institut catalan de nanoscience et nanotechnologie de l’Université autonome de Barcelone, il associe dix instituts européens.
 
 
Anne-Lise Giraud
Département des neurosciences fondamentales
Faculté de médecine de l’UNIGE
Anne-Lise.Giraud@unige.ch
 


18 Novembre 2019  |  Technique médicale

La Haute école spécialisée bernoise recherche de nouveaux dispositifs médicaux

«Prenez des graines d’une plante, de la graisse de bœuf ainsi que du lait, mélangez-les avec du sel de Basse-Égypte et de la figue de sycomore bouillie, vous obtiendrez un remède éprouvé contre le tremblement des mains.» C’est inscrit depuis 3500 ans dans le papyrus d’Ebers qui, avec ses près de 19 m de long, est le seul rouleau du livre holistique de remèdes de l’Égypte des Pharaons. À cette époque, les Égyptiens avaient une longueur d’avance en médecine. Aujourd’hui, les instituts de recherche travaillent avec des PME, des cabinets médicaux, des hôpitaux et des associations sportives pour développer des produits innovants et commercialisables. La Haute école spécialisée bernoise en est un exemple.
16 Octobre 2019  |  Technique médicale

Le Vacuster : un stérilisateur géant pour dispositifs médicaux

Première partie
 
Pour répondre à la demande de clients du secteur médical, pharmaceutique et de la santé, la société Medistri SA, spécialisée dans la stérilisation à l’oxyde d’éthylène, a passé commande à l’entreprise Sterimed SA, active dans la conception d’installations de stérilisation, d’une cuve de dimensions exceptionnelles, destinée à stériliser des dispositifs médicaux. Après avoir développé le projet, Sterimed SA a sous-traité la fabrication au constructeur sédunois CREUSALP SA, un leader du secteur de la mécanique, de la chaudronnerie, de la serrurerie industrielle, de la découpe et du formage de tôles. Cet article, dont la seconde partie paraîtra dans le prochain numéro de La Revue Polytechnique, décrit ce projet.
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