Saisir l'interface cerveau-machine de la préhension

L'ICM ou interface cerveau-machine pourrait bien être la réponse pour tous ceux qui sont frappés par cette perte de mobilité. De telles interfaces pourraient fournir le moyen de commandes motrices ou de mouvements qui compenseraient la circuiterie neurologique défaillante.

Dans le cadre du projet GRASP CONTROL & BMI («Grasp-related neuronal activity in monkey and human and its applicability in BMI»), financé par l'UE, des chercheurs ont travaillé sur la circuiterie neuronale nécessaire à l'habileté des mouvements de la main afin de transposer ces connaissances dans le développement d'une interface cerveau-machine ayant d'excellentes capacités de préhension.

Les chercheurs ont ainsi enregistré l'activité d'unités intra-corticales isolées et les potentiels de champs locaux (LFP, pour local field potential) dans le cerveau de macaques et étudié de manière non invasive des magnéto-encéphalogrammes chez l'homme. Les zones du cerveau étudiées par les chercheurs se situaient essentiellement dans le cortex moteur primaire, le cortex pré-moteur ventral ainsi que les régions localisées entre ces deux territoires.

Ces recherches permettent de mieux comprendre le rôle des potentiels de champs locaux et celui des neurones miroirs dans le contrôle du mouvement, l'activité neuronale liée à la préhension et les caractéristiques spécifiques des signaux neuronaux de celle-ci. Les chercheurs ont également noté une certaine superposition des réseaux neuronaux impliqués dans l'exécution des mouvements et ceux impliqués dans leur observation. Ils ont par ailleurs identifié et mis en œuvre des procédures permettant d'éliminer les interférences issues des potentiels de champs locaux intra-corticaux.

Ces travaux ont été diffusés grâce à la publication d'articles, de manuscrits, de colloques et des résumés de conférences internationales. Les connaissances générées au cours de ce projet ont également servi de point de départ pour six nouveaux projets collaboratifs dont quatre sont toujours en cours.

Pour de nombreux patients touchés par une lésion de la moelle épinière, la perte de la mobilité préhensile est ce qu'ils regrettent le plus. Ces travaux ouvrent ainsi de nouvelles opportunités pour des recherches actuelles et futures sur le développement d'une interface cerveau-machine dotée d'un excellent contrôle de la préhension. Les applications potentielles s'étendent de la rééducation à la prise en charge médicale des patients amputés ou paralysés.