Les singes souffrant de lésions de la moelle épinière entraînant la paralysie d'un membre ont retrouvé leur capacité à marcher grâce à un nouveau neuroimplant sans fil qui rétablit la communication entre le cerveau et la moelle épinière, ont déclaré des scientifiques mercredi 9 novembre.
Cette réalisation marque un autre pas en avant dans le domaine en rapide évolution du traitement des lésions de la moelle épinière avec les dernières technologies.
Au cours des dernières années, les scientifiques ont créé des technologies pour aider les humains et les singes à manipuler un bras robotique avec un pouvoir de pensée littéral, rétabli la capacité d'un homme paralysé à utiliser une main grâce à une puce implantée dans son cerveau et utilisé la stimulation nerveuse électrique pour faire marcher des rats paralysés.
Le nouveau système se distingue parmi toutes ces avancées car il vous permet de vous concentrer sur le bas de votre corps et donne aux singes - probablement des humains dans un proche avenir - la possibilité d'utiliser un système sans fil et de ne pas être attachés à un ordinateur. Les développeurs de ce système ont utilisé les progrès de la cartographie de l'activité neuronale et de la stimulation neurale. Un ordinateur est nécessaire pour décoder les signaux cérébraux et les envoyer à la moelle épinière, mais la technologie informatique a permis de créer un appareil portable.
Grégoire Courtine, spécialiste de la récupération des lésions médullaires à l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, dit espérer que le système que lui et ses collègues ont développé pourra être utilisé dans 10 ans pour traiter les personnes en aidant ils passent par le processus de réhabilitation et «améliorent la qualité de vie».
Cependant, comme il l'a souligné, les scientifiques se sont donné pour tâche d'améliorer le processus de rééducation et non d'inventer un remède fantastique contre la paralysie. «Les gens ne pourront pas marcher dans les rues avec une interface cerveau-colonne vertébrale» dans un proche avenir, a-t-il ajouté.
Andrew Jackson de l'Université de Newcastle, qui a étudié la paralysie du haut du corps et n'a pas été impliqué dans cette étude, estime qu'il s'agit "d'une autre étape clé" dans la recherche de traitements de paralysie. Le Dr Jackson a écrit des commentaires sur cette étude dans la revue Nature, qui a publié les résultats d'une expérience menée par le Dr Curtin, Marco Capogrosso, Tomislav Milekovic et d'autres.
L'une des raisons pour lesquelles ce système ne doit pas être considéré comme un remède miracle contre la paralysie est que l'implant n'est capable de transmettre que les impulsions qui permettent au membre d'être étendu et fléchi au bon moment afin que l'animal puisse marcher sur quatre pattes, mais ne le permet pas. des mouvements plus complexes, comme changer de direction ou éviter les obstacles. Avec les humains, les choses sont encore plus compliquées, car, par exemple, contrairement aux animaux à quatre pattes, une personne doit également maintenir son équilibre en marchant.
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Selon le Dr Curtin, ils faisaient la recherche en collaboration avec des experts chinois parce que les restrictions sur l'expérimentation animale en Suisse les auraient empêchés d'achever le travail. Maintenant que leur expérience a réussi, il a reçu l'autorisation de continuer à travailler en Suisse.
Le Dr Curtin a écrit sur le côté éthique de telles expériences avec des primates, soulignant qu'il lui a fallu 10 ans pour expérimenter avec des rongeurs pour se préparer à travailler avec des singes. L'une des raisons pour lesquelles les scientifiques ont travaillé avec un seul membre paralysé est que les tétrapodes sont capables de vivre relativement normalement sans utiliser une jambe, tout en gardant le contrôle sur les fonctions de la vessie et des intestins, tandis qu'une rupture complète de la moelle épinière peut ont un effet dévastateur sur l'animal.
De plus, comme l'a ajouté le Dr Curtin, les travaux sur ce projet, qui promet d'aider les personnes atteintes de lésions de la moelle épinière à l'avenir, ne peuvent pas continuer avec l'implication humaine jusqu'à ce que d'autres primates aient été expérimentés. La lecture des signaux du cerveau et la stimulation de la moelle épinière sont effectuées à l'aide d'appareils déjà utilisés par les humains à d'autres fins. Cependant, le logiciel de décodage de signal n'a pas encore été testé sur l'homme.
David Borton de l'Université Brown, l'un des principaux auteurs du nouveau rapport, a développé le capteur sans fil avec ses collègues en train d'écrire sa thèse de doctorat, avant même de travailler avec le Dr Curtin. Équipé de microélectrodes, ce capteur enregistre et transmet des impulsions à la partie du cerveau responsable du mouvement des membres. L'une des raisons pour lesquelles le système peut aider à la rééducation est qu'il renforce les connexions neuronales restantes entre des parties de la moelle épinière et un membre blessé, a-t-il déclaré.
Le dispositif d'enregistrement des signaux cérébraux a été complété par un dispositif d'électrostimulation placé à l'extérieur de la moelle épinière, qui transmet des signaux au système réflexe. Le processus de marche n'est que partiellement contrôlé par le cerveau. La moelle épinière a son propre système capable de recevoir et de répondre aux informations des membres. La plupart du temps, les gens ne pensent pas à la façon dont ils marchent et le processus de marche n'est pas seulement contrôlé par le cerveau à un niveau subconscient. La partie principale de la charge tombe sur la moelle épinière et le système réflexe.
Le Dr Curtin a déjà utilisé la stimulation électrique pour entraîner des rats atteints de lésions de la moelle épinière à marcher.
Cependant, son travail n'impliquait pas le cerveau et l'un des éléments clés de ces expériences était le calendrier. «Si le cerveau envoie un signal pour faire bouger un membre, cela ne prend que quelques millisecondes pour que cette connexion s'établisse», a expliqué le Dr Borton.
