Résumé :
Une équipe de recherche de l'Université de Californie à San Francisco a développé un nouveau type de système d'interface cerveau-ordinateur qui, pour la première fois, peut simultanément décoder le langage et les mouvements corporels associés de patients paralysés à partir d'un seul implant cérébral, et générer des images virtuelles numériques pour l'expression. Les résultats de la recherche ont été publiés dans la revue Nature Neuroscience le 14 septembre.
Samantha Brosler, la première auteure du document de recherche, a déclaré que cette recherche vise à promouvoir le développement d'interfaces cerveau-ordinateur, depuis la restauration d'une seule fonction à la fois jusqu'à la restauration de plusieurs méthodes de communication et de mouvement avec une seule interface cérébrale. Elle souligne que les gestes peuvent ajouter du sens, de l'emphase, de l'émotion et du contexte et, dans certains cas, peuvent complètement remplacer le langage, comme hocher la tête en signe d'accord, secouer la tête en signe de rejet, faire un signe de la main, hausser les épaules ou lever le pouce.
Cette étude de validation de concept a utilisé respectivement 10 et 4 gestes de communication entre deux participants. Le système utilise la technologie d’apprentissage automatique pour décoder avec précision les mots et les gestes de l’esprit de deux personnes. Le prochain objectif de l'équipe est d'étendre la méthode à un vocabulaire plus large et à une gamme plus continue de mouvements corporels.
Une approche prothétique efficace de la communication pourrait aider des millions de patients ayant une fonction cognitive intacte ou presque intacte mais une perte de la parole due à un accident vasculaire cérébral, à la maladie neurodégénérative SLA et à d'autres maladies cérébrales. À long terme, les scientifiques espèrent que cette technologie aidera également les personnes qui ont des difficultés à parler en raison de la paralysie cérébrale et de l'autisme.
Le domaine des prothèses de communication attire de plus en plus l'attention des chercheurs et les investissements. Les entreprises actives comprennent Neuralink et Precision Neuroscience d’Elon Musk. Echo Neurotechnologies, une société cofondée par le Dr Edward Chang, chercheur principal de l'étude UCSF, développe du matériel d'implant cérébral.
Richard Rosch, expert en dynamique cérébrale et maître de conférences clinique au King's College de Londres, a déclaré que la recherche est innovante et fournit de nouveaux indices sur la façon dont le cerveau combine le langage avec d'autres formes de communication. Il a noté que les recherches montrant un chevauchement significatif dans les zones du cerveau qui traitent le langage et les gestes s'ajoutent à la littérature émergente selon laquelle le cerveau humain n'est peut-être pas un réseau de régions hautement spécialisées, interconnectées mais séparées, mais présente plutôt un chevauchement substantiel de fonctions. Mais il a également averti que la technologie est encore loin d’être universelle, qu’elle nécessite une intervention chirurgicale majeure au cerveau et qu’elle fonctionne mal lors de la gestion des mouvements du corps du côté controlatéral de l’implant.
Scott Wellington, chercheur au Bath Institute for Augmented Humanity de l'Université de Bath, a applaudi la recherche mais a souligné qu'il existe encore des obstacles à sa transformation en un outil d'assistance standard, notamment le fait que le système doit être personnalisé pour chaque patient. Il a déclaré que ces technologies dépendent fortement de l'individu et qu'un modèle formé sur les signaux cérébraux d'une personne fonctionne pour cet individu mais est difficile à généraliser à d'autres. La recherche sur des modèles universels nécessite des investissements importants, ce qui peut entraver leur adoption clinique à grande échelle.
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