Ils reconstruisent des mouvements à partir des signes cérébraux

Ils réussissent à reconstruire le mouvement 3D d'une main à partir des signes électriques produits par le cerveau en utilisant une méthode pas invasive et portative.

Un schéma du système de boutons utilisé dans l'expérience. Une fontaine : Bradberry et des collaborateurs.

Lentement, mais sans pause, les neurociencias avancent que c'est une barbarie. Récemment, un groupe d'hommes de science ont réussi à reconstruire le mouvement 3D d'une main à partir des signes électriques produits par le cerveau en utilisant une méthode pas invasive. La réussite, qui a été publiée le 3 Mars passé dans Journal of Neuroscience, aplanirait le chemin à l'utilisation d'un système computacional portative pour le contrôle avec la pensée de bras robóticos ou de chaises roulantes électriques. Cela supposerait une grande avance pour des personnes avec un type de paralysie.
Jusqu'à présent les hommes de science avaient utilisé des méthodes invasives et des systèmes pas portatifs pour la reconstruction des mouvements de la main. Dans cette étude José Contreras-Vidal et ses collaborateurs d'University of le Maryland ont situé des formations de capteurs sur les têtes des cinq participants dans l'expérience et ils ont enregistré l'activité électrique cérébrale en utilisant une soi-disant électroencéphalographie technique.
On a demandé aux volontaires de depuis un bouton central serrer encore huit boutons dans une séquence aléatoire dans 10 groupes (voir un dessin). En même temps qui enregistrait le mouvement de ses mains enregistrait son activité cérébrale.
Après, les enquêteurs se sont consacré à descodificar l'activité cérébrale et ont réussi à associer les mouvements tridimensionnels spécifiques de la main depuis des patrons d'activité électrique.
“Nos résultats montrent que l'activité cérébrale électrique acquise depuis le cuir chevelu porte assez d'information comme pour reconstruire les mouvements continus de la main”, dit Contreras-Vidal.
Les enquêteurs ont trouvé, en particulier, que le capteur 34 proportionnait l'information la plus précise. Ce capteur était placé sur une région du cerveau dénommée un cortex cérébral sensomotriz qui est la région associée aux mouvements volontaires. De plus, les capteurs sur le lobe pariétal inférieur ont aussi proportionné une information utile. Il est connu que cette autre région aide à guider le mouvement des membres. C'est pourquoi, ces résultats confirmeraient la validité de la méthode utilisée.
L'étude a des implications pour le développement futur de technologies qui communiquent le cerveau avec un ordinateur. Quand cette technologie sera mûre elle pourra être utilisée par les personnes qui ont des troubles neuromusculares sévères comme sclérose latérale amiotrófica, ictus ou des lésions médullaires, pour qu'ainsi ils puissent avoir un contrôle sur des travaux complexes sans la nécessité d'avoir des électrodes implantées dans le cerveau.
De plus, ce résultat a une importance du point de vue d'analyse de laboratoire ou de la surveillance clinique de fonctions cérébrales.
Une application intéressante serait le pouvoir aider avec ce type de technique des personnes avec paralysie à contrôler avec la pensée le curseur qui apparaît dans l'écran de son ordinateur. Tout de suite les systèmes qui existent requièrent du patient un long entraînement pour qu'ils puissent avoir un succès. Contreras-Vidal croit que la période d'entraînement pourrait être réduite et avoir besoin de moins d'effort si ce nouveau résultat est tenu en compte.

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Des fontaines et des références :
Un communiqué de presse.
Un article dans Journal of Neuroscience (un résumé).
Il interviewe l'enquêteur dans la NPR (podcast en anglais).