Une connexion sans fil entre le cerveau et la moelle épinière redonne le mouvement à des singes paralysés




Les lésions de la moelle épinière peuvent entrainer une paralysie des jambes parce qu’elles rompent la connexion entre le cerveau et celle-ci, même si les deux extrémités demeurent complètement fonctionnelles. Des chercheurs ont récemment mis au point un système qui contourne la lésion en permettant au cortex moteur du cerveau de communiquer sans fil avec la moelle épinière inférieure, permettant de restaurer dans un délai assez court une marche normale chez des macaques temporairement paralysés.

L’interface cerveau-moelle épinière développée par des universitaires de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) avec l’aide de chercheurs de l’université de Bordeaux et de l’Hôpital Universitaire de Lausanne (CHUV) a permis à des singes aux jambes paralysées de marcher à nouveau et selon des experts non impliqués dans cette étude, les premiers essais cliniques humains de cette “reconnexion” pourraient être réalisés d’ici la fin de la décennie.

Grâce au système de Grégoire Courtine (EPFL), deux singes ont pu à nouveau se déplacer en deux semaines. Sans aucune formation, l’un des deux macaques a même pu réutiliser sa jambe sur le sol et sur un tapis roulant en moins d’une semaine.

L’implant sans fil a décodé les signaux envoyés par le cortex moteur du cerveau des singes rhésus pour stimuler des électrodes qui étaient placées dans la partie inférieure de la moelle épinière et qui permet l’utilisation des muscles des jambes.

La description du dispositif (EPFL)



Le système sans fil se compose d’une minuscule puce et d’un émetteur sans fil (à gauche) implantés dans le cerveau, et un générateur d’impulsions (à droite) relié à des électrodes implantées le long de la colonne vertébrale (Alain Herzog, EPFL)



La neuroprosthèse électrochimique, ou interface neuroprosthétique, emploi des éléments qui peuvent être utilisés dans des essais chez l’homme. Par conséquent, elle pourrait un jour être implantée chez les personnes atteintes de paraplégie.

Présentation de la recherche par Grégoire Courtine (sous-titres disponibles)





Cette technique s’appuie sur de précédents travaux effectués par les chercheurs au cours d’une décennie sur des rongeurs leur permettant de comprendre comment moduler l’activité de la moelle épinière en dessous de la blessure afin d’atteindre un contrôle très précis des mouvements des jambes paralysées. En 2012, Courtine a utilisé un cocktail chimique pour “réveiller” la moelle épinière endommagée de rats paraplégiques, leur permettant de marcher, courir et d’éviter des obstacles. Pour la dernière expérience, l’équipe de Courtine a choisi une voie différente, impliquant des implants dans le cerveau et dans la zone de la lésion de la colonne vertébrale.

Plus tôt cette année, un humain tétraplégique fut à nouveau capable de bouger sa main droite avec son esprit, à l’aide d’un “bypass neural” similaire.

Dans un article accompagnant l’étude de Courtine, Andrew Jackson de l’université de Newcastle indique :

Il n’est pas déraisonnable de spéculer que nous pourrions voir les premières démonstrations cliniques d’interfaces entre le cerveau et la moelle épinière à la fin de la décennie.

Bien qu’il s’agisse d’une étape importante, les chercheurs soulignent qu’il reste encore beaucoup de travail avant que le système puisse être testé chez l’homme. Actuellement, il est strictement à sens unique et ne peut pas relayer l’information sensorielle de la colonne vertébrale au cerveau.