Auteur Sujet: Un tétraplégique américain transmet ses pensées à un ordinateur  (Lu 7077 fois)

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Re : Un tétraplégique américain transmet ses pensées à un ordinateur
« Réponse #4 le: 20 décembre 2007 à 17:50:45 »
http://www.ft.com/cms/s/658c05d6-bd88-11db-bd86-0000779e2340,dwp_uuid=4e612cca-6707-11da-a650-0000779e2340,print=yes.html
Le but de chercheurs dans un délai de cinq ans pour reconstituer les mouvements normaux de bras et de jambe aux gens qui sont complètement paralysés, utilisant la puissance du neurotechnology, l'association américaine pour l'avancement de la réunion annuelle de la Science à San Francisco a entendu vendredi.

John Donoghue d'université de Brown et de chasseur Peckham d'université occidentale de réservation de cas, neurotechnology fraye un chemin, doit collaborer sur le projet avec le financement à partir des instituts nationaux des USA de la santé.

Le but est de donner à des patients de quadriplegic un implant électronique de cerveau, lié à un système électrique de stimulation de muscle, leur permettant de déplacer leurs membres par seule pensée - juste comme les personnes en bonne santé. « Ce système représentera un saut par tranche en technologie de réadaptation, » a dit le prof. Donoghue, « et lui changera fondamentalement les vies des personnes avec des dommages de moelle épinière. »

Le laboratoire de prof. Donoghue's a développé l'interface du cerveau-ordinateur la plus avancée du monde, appelée BrainGate. Cet implant neural, une puce de silicone avec 100 électrodes ultra-fine, se repose sur le cerveau et transmet par relais des modèles de pensée à un ordinateur, qui effectue alors les actions appropriées. Le système expérimental a déjà permis aux patients paralysés d'actionner un curseur sur un écran d'ordinateur, de commander un fauteuil roulant et d'actionner une main robotique.

En attendant prof. Peckham a développé un système électrique fonctionnel de la stimulation (FES). Ceci permet les personnes qui mais sont en grande partie pas complètement paralysées pour déplacer leurs membres, par le déclenchement des muscles qui seraient autrement immobilisés par des dommages spinaux. Des patients font implanter des électrodes dans leur dos et jambes - mais non leur cerveau, ainsi elles doit avoir assez de mouvement résiduel pour actionner des commutateurs.

Française de Jennifer, un jeune quadriplegic de la Floride dont la moelle épinière a été divisée dans un accident de snowboarding, démontrée comment le FES lui a permis de sortir de son fauteuil roulant et promenade - cependant d'une manière très saccadée. « Mon premier stand était un moment merveilleux, » elle a dit. « Je pourrais étreindre mon mari et mes parents correctement. »

Le projet commun combinera la capacité de BrainGate de communiquer les signaux neuraux à un ordinateur avec la capacité du FES d'activer les muscles précédemment paralysés. « Imaginer un monde où l'homme bionic n'est pas simplement une exposition de TV, » a dit Mme French.

Garantir les droits d'auteur le Financial Times limité 2007


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Re : Un tétraplégique américain transmet ses pensées à un ordinateur
« Réponse #2 le: 05 février 2007 à 13:12:41 »
De plus en plus fort  :cheesy:


TITRE :  Prothèse contrôlée par la pensée: retour de la sensibilité grâce à la réinnervation ciblée 

 
LONDRES, 2 février 2007 (APM) - Des chercheurs américains sont parvenus à obtenir un contrôle sensoriel significatif d'une neuroprothèse chez une patiente, grâce à la réinnervation ciblée, améliorant de façon notable la fonction prothétique, le membre artificiel se comportant comme un véritable membre.

La plupart des membres artificiels motorisés ne permettent d'effectuer un mouvement que de manière séquentielle, décomposée, rendant le mouvement très lent et maladroit, indiquent Todd Kuiken du Rehabilitation Institute de Chicago et ses collègues.

Ils ont développé récemment une nouvelle méthode, appelée la réinnervation ciblée, consistant à rediriger des nerfs du membre amputé vers les muscles se trouvant aux abords du site d'amputation et qui ne sont plus fonctionnels du point de vue biomécanique puisqu'ils ne sont plus reliés au membre en question.

La prothèse est alors activée par les signaux myoélectriques physiologiquement appropriés, émis par la pensée. La réinnervation étant faite avec plusieurs nerfs, cela permet un contrôle intuitif, simultané, des différentes articulations de la prothèse. La technique a été appliquée chez un homme dont le cas a été décrit dans une revue spécialisée.

Mais il manquait encore quelque chose pour parfaire la neuroprothèse: un retour sensoriel, car jusqu'à présent le mouvement ne pouvait être contrôlé que visuellement.

Les chercheurs ont donc eu l'idée de réaliser en parallèle à la réinnervation musculaire ciblée, une réinnervation sensorielle ciblée.

Ils décrivent cette intervention effectuée chez une femme de 24 ans amputée du bras gauche au niveau du col huméral.

Ils ont ainsi transféré deux nerfs sensoriels, le nerf cutané supraclaviculaire et le nerf cutané intercostobrachial, qu'ils ont chacun divisé et dont ils ont rejoint l'extrémité distale à des nerfs ciblés par la réinnervation musculaire (nerfs ulnaire et médian). Ainsi, les nerfs sensoriels dérivés peuvent réinnerver des segments de peau thoraciques préalablement dénervés situés près du territoire de réinnervation musculaire ciblée.

La patiente a décrit le contrôle de sa neuroprothèse comme intuitif, la neuroprothèse répondant de façon appropriée à sa volonté de mouvement de la main ou du coude.

Les tests fonctionnels ont montré une amélioration importante par rapport à la prothèse classique.

En outre, les segments de peau thoraciques dénervés ont bien été réinnervés par les nerfs ulnaire et médian. "La patiente sentait que sa main était touchée lorsque [le segment de peau] était touché, avec des seuils quasi-normaux dans toutes les modalités sensorielles", indiquent les auteurs.

"Nous devons vérifier si la sensation persiste de manière inchangée ou si le caractère, la localisation et l'organisation somatotopique de la sensation sont altérés avec le temps et l'usage", notent-ils.

(The Lancet, 3 février, Vol 369, pp. 371-380)

cd/co/APM
redaction@apmnews.com


@+
JM
 
L'espoir est parfois douloureux, mais l'absence d'espoir est mortel.

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Un tétraplégique américain transmet ses pensées à un ordinateur
« Réponse #1 le: 16 juillet 2006 à 11:24:44 »
J'espère ne pas être hors-sujet.

http://www.lemonde.fr/web/imprimer_element/0,40-0@2-3232,50-795748,0.html

 
Un tétraplégique américain transmet ses pensées à un ordinateur

LE MONDE | 15.07.06 | 14h51  •  Mis à jour le 15.07.06 | 14h51

Commander un ordinateur par la pensée, voilà qui paraît fou. C'est pourtant ce que fait Matthew Naggle, un Américain de 26 ans, rendu paraplégique par un coup de couteau dans le cou, reçu lors d'une rixe. Il lui suffit d'imaginer un mouvement de son bras inerte pour que se déplace, suivant le même mouvement, un curseur sur un écran. Il peut ainsi télécommander la télévision ou l'éclairage, consulter son courrier électronique, ou encore jouer au ping-pong électronique.

 
Cette prouesse, dont les détails sont présentés par l'équipe de John Donoghue (Brown University, Rhode Island) dans la revue Nature du 13 juillet, ne tient pas de la télépathie. Elle est rendue possible par une chaîne technique qui vise à traduire l'influx nerveux en pixels animés. A passer du neurone à l'électron.

Le premier élément de cette "prothèse neuromotrice" est un composant électronique de quatre millimètres de côté, hérissé de 100 électrodes, implanté dans la région du cerveau qui commande les mouvements volontaires. Captant l'activité électrique des neurones, elle la transmet, via un plot câblé sur le crâne de M. Naggle, à des ordinateurs qui filtrent cet influx pour commander le curseur.

Cette dernière étape nécessite un calibrage, au cours duquel il est demandé au patient d'imaginer les mouvements du bras qui lui permettraient de suivre ceux de la "flèche", laquelle est déplacée par un assistant.

Contrairement aux réseaux d'électrodes placées, dans d'autres expériences, sur le crâne des patients, l'apprentissage est rapide - quelques minutes plutôt que quelques mois. De plus, le système fonctionne sans que Matthew Naggle ait à se concentrer uniquement sur la tâche à réaliser. Il peut même parler en déplaçant le curseur. Une liberté d'esprit que n'offrent pas non plus d'autres systèmes d'assistance aux tétraplégiques, fondés sur l'analyse, par vidéo, de l'orientation du regard du patient vis-à-vis de l'écran et qui imposent une discipline oculaire contraignante.

Pour John Donoghue, cette "porte du cerveau" (brain gate) développée par Cybernetics Neurotechnology Systems, une start-up émanant de son équipe, n'en est qu'à sa première étape. Il souligne que Matthew Naggle est aussi parvenu à commander quelques mouvements d'une main et d'un bras artificiels. "Ces résultats laissent espérer qu'un jour nous serons capables d'activer directement les muscles de ses membres avec ces signaux cérébraux", avance le chercheur.

TAPER 15 MOTS À LA MINUTE

Plusieurs obstacles demeurent. Une "puce" similaire greffée sur un autre patient a rendu l'âme sans prévenir. Et nul ne sait comment neurones et implant cohabiteront sur le long terme. Il sera nécessaire d'utiliser les technologies "sans fil", afin de réduire les risques d'infection liés au passage des câbles à travers la calotte crânienne. Il faudra enfin affiner le traitement du signal.

Une des voies d'amélioration possibles est présentée dans un second article de Nature, signé par une équipe de Stanford. Krishna Shenoy et ses collègues ont implanté des électrodes dans le cerveau de macaques, non pas dans la région commandant les mouvements, mais dans une zone où naît l'intention de l'action.

Les signaux neuronaux leur ont permis de prédire le mouvement effectué par le primate avant même que celui-ci ne le réalise. Appliquée à un humain, cette procédure pourrait théoriquement permettre de taper environ 15 mots à la minute.

Pour Angela Sirigu, de l'Institut des sciences cognitives de Lyon, ces résultats sont "extrêmement intéressants", parce qu'ils montrent que le cortex moteur reste mobilisable même quand le corps est paralysé. Son équipe a fait des observations similaires sur des amputés de la main. Elle a enregistré l'activité électrique des muscles (EMG) du bras de tels patients, à qui on demandait d'imaginer divers mouvements "fantômes" du membre disparu (Brain du 24 juin). Ces EMG présentaient un profil bien distinct.

"Notre but est désormais d'entraîner un système artificiel à reconnaître et à prédire, à travers la mesure des EMG, les mouvements imaginés par le patient, explique la chercheuse. Il pourrait ainsi commander des prothèses sophistiquées capables de mouvements s'approchant de ceux de la main normale." Comme pour Matthew Naggle, il s'agit de renouer les liens désaccordés entre l'esprit et le corps.

Hervé Morin

Article paru dans l'édition du 16.07.06

 

  



 

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