La neurotechnologie, un robot pour contrer les effets de l’épilepsie

Nouvelles frontières de la neurotechnologie pour réduire les impacts de l’épilepsie. Un implant crânien en forme de fleur “s’ouvre” pour stimuler les zones du cerveau affectées par la maladie. Attention cependant, l’appareil n’a pour l’instant été testé que sur de petits animaux ; les locaux sont bons mais la recherche et les études expérimentales sur l’homme ne sont pas encore si proches

Si l’innovation technologique a un but en science, c’est bien d’améliorer les conditions de vie des gens. Sans l’avancée de la technologie aujourd’hui, nous n’aurions pas de méthodes pour combattre des maladies autrefois mortelles, pour permettre aux personnes touchées par des situations pathologiques limitantes d’avoir une espérance de vie plus longue ou d’obtenir des dépistages plus rapides et plus précis que par le passé. Chaque pas de la recherche scientifique est une conquête pour l’homme et un bien pour l’humanité. Les travaux menés par une équipe de chercheurs de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suisse, dirigée par l’experte en neurotechnologie Stéphanie Lacour, ne peuvent être interprétés autrement. un objectif difficile mais possible : oublier à jamais l’épilepsie. Soyons clairs : ici personne ne pourra jamais empêcher la maladie d’affecter des personnes de tout âge ou sexe mais la “promesse” est de faire littéralement oublier ses conséquences et de laisser les patients vaquer à leurs occupations quotidiennes comme si de rien n’était, ou presque.

Le cœur du projet suisse, récemment publié sur Science, est un tout petit implant crânien, qui s’inspire d’une fleur pour son fonctionnement. Une fois inséré près du cerveau, grâce à un tout petit trou, il peut s’ouvrir délicatement, comme une fleur, stimuler les neurones intéressés à activer la condition neurologique qui cause la mort avec un pourcentage encore très élevé. Par exemple en Suisse même ils se valorisent plus de 100 décès par an dus à l’épilepsie.

Le projet de neurotechnologie

Une structure d’électrodes corticales stimule, enregistre ou surveille l’activité électrique dans le cerveau de patients souffrant d’épilepsie. Le trouble est connu pour provoquer des convulsions, qui sont des sursauts d’activité électrique dans le cerveau et peuvent provoquer des tremblements incontrôlables, une raideur soudaine, un collapsus et d’autres symptômes. Bien que l’utilisation des microélectrodes remonte à des décennies, la possibilité de supplémentation est récente, approuvée par la FDA américaine seulement depuis quelques années. Une approbation qui a conduit à la création de solutions pas exactement “confortables” pour les patients, des imperfections aux opérations réelles pour l’installation sur site. D’où le travail de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne.

Les chercheurs ont créé un appareil en forme de fleur ultra-mince qui peut être suffisamment plié pour s’insérer dans un trou de 2 centimètres dans le crâne. De cette façon, il peut être placé par un robot dans une zone minuscule et délicate, occupant seulement 1 millimètre de largeur. Une fois déployée, l’électrode flexible libère chacun de ses six bras en spirale, un par un, pour s’étirer sur une région du cerveau d’environ 4 centimètres de diamètre. De cette façon, entre en contact avec les neurones impliqués dans les “crises” d’épilepsie, pour les gérer et, si nécessaire, atténuer leurs effets.

D’autres dispositifs peuvent nécessiter un trou dans le crâne de la même taille que le diamètre du réseau d’électrodes.

“La beauté du mécanisme d’éversion est que nous pouvons déployer une taille d’électrode arbitraire avec une compression minimale et constante sur le cerveau”, a déclaré Sukho Song, auteur principal de l’étude. « La communauté a montré un grand intérêt pour ce mécanisme car il est bio-inspiré. C’est-à-dire qu’il peut émuler la croissance des racines des arbres sans fixer de limites en termes d’extension ».

Un peu comme un papillon pressé dans son cocon avant la métamorphose, le réseau d’électrodes, avec ses bras en spirale, est soigneusement plié à l’intérieur d’un tube cylindrique, c’est-à-dire le chargeur, prêt à être déployé à travers le petit trou du crâne.

Chaque jambe contient des électrodes souples microfabriquées et des capteurs de contrainte pour une surveillance de la mise en œuvre en temps réel. Dans une chirurgie de preuve de concept, un réseau d’électrodes robotisées a été déployé avec succès sur le cortex d’un porcelet pour enregistrer l’activité corticale sensorielle.

«Cette neurotechnologie ouvre des voies prometteuses pour la chirurgie corticale mini-invasive et les applications liées aux troubles neurologiques tels que les déficits moteurs et sensoriels», déclarent-ils depuis la Suisse. L’appareil, cependant, n’est pas encore prêt pour le cerveau humain – n’ayant été testé que sur des animaux – mais continuera à être développé par une spin-off du Laboratoire d’interfaces bioélectroniques de l’EPFL appelée « Neurosoft Bioelectronics ».

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