Sujet: Neurostimulation implantée - Pr. Grégoire Courtine (EPFL - Suisse)

[patrickp]

Si je peux répondre à Farid , je ne vois pas en quoi ma méthode concerne uniquement les nerfs sensitifs , elle concerne
aussi les nerfs moteurs puisque je stimule un muscle , j'envoie au travers de tous les nerfs connectés à ce muscle des signaux
de reconstruction de la moelle épinière.

[farid]

la methode de patrick parait logique,c'est un peu la methode courtine qui stimule electriquement la moelle directement sauf que patrick stimule la moelle indirectement cad a partir des nerfs peripheriques pour seulement une recuperation sensitive(car le flux nerveux ascendant concerne le systeme sensitif)
moi je dis bravo a patrick et bonne continuation a lui.

[patrickp]

Je ne vois rien dans ces études et les conclusions qui soient différent de ce que je fais.
Je stimule les muscles et donc je créé des signaux vers la moelle épinière qui permettent
la reconstitution de ma moelle. Bien sur ils ont le fait que ce sont des professeurs et donc
on croit plus ce qu'ils disent que moi. Mais bon ce que je professe c'est la capacité de l'homme
à s'auto réparer comme la samandre !! Alors je pense que le fait qu'a 69 ans je réussisse à faire des progrès
ce soit suffisant pour éclairer vos lanternes , ne vous méprenez pas les plus jeunes seront servis les premiers
mais je vois bien que vous n'êtes pas pressés . Alors patientez !!!!!

[harbib]

qu est ce qu il entend par lesion incomplete. ce n set pas tres precis.doit exclure tous tes ASIA A ou B ou C??? et quel niveau

[TDelrieu]

18 décembre 2014


Le mécanisme de déclenchement de la récupération après une lésion de la moelle épinière a été découvert


Après une lésion incomplète de la moelle épinière, le corps peut recouvrer une partie des fonctions motrices de base. Les fuseaux neuromusculaires et les circuits sensoriels associés à la moelle épinière peuvent promouvoir la création de nouvelles connexions neuronales après une blessure. Ce mécanisme derrière le processus de récupération motrice a été élucidé par le groupe de recherche du Prof. Silvia Arber au Biozentrum de l'Université de Bâle et de l'Institut Friedrich Miescher pour la recherche biomédicale. Leurs conclusions peuvent contribuer à la conception de nouvelles stratégies pour le traitement des blessures de la moelle épinière et ont été publiés dans la revue Cell.


Les lésions de la moelle épinière conduisent souvent à des troubles chroniques de la motricité. Cependant, les patients avec une lésion incomplète de la moelle épinière peuvent partiellement retrouver leur capacité motrice dans certaines conditions. On pense que le tissu nerveux qui reste indemne dans la moelle épinière fournit un substrat pour former de nouveaux circuits de pontage de la lésion. Comment cette formation de nouvelles connexions est déclenchée est restée inconnue jusqu'à présent.


En collaboration avec le groupe de recherche du professeur Grégoire Courtine à l'EPFL à Lausanne, l'équipe du Prof. Silvia Arber au Biozentrum de l'Université de Bâle et de l'Institut Friedrich Miescher pour la recherche biomédicale (FMI) a démontré dans un modèle de souris pourquoi les membres paralysés peuvent bouger à nouveau après une lésion incomplète de la moelle épinière : Un canal de rétroaction sensorielle spécifique relié à des capteurs dans les muscles - dits fuseaux neuromusculaires - favorise la récupération fonctionnelle des circuits neuronaux endommagés dans la moelle épinière.


La rétroaction sensorielle du fuseau neuromusculaire fournit le signal de déclenchement pour la récupération


La rétroaction sensorielle qui active le mouvement du membre fait une boucle du muscle à la moelle épinière. Ce canal de rétroaction spécifique favorise le processus de réparation du réseau neurologique endommagé après une lésion. En conséquence, la fonction moteurice peut être restaurée. "Les rétroactions sensorielles qui bouclent les fuseaux neuromusculaires sont donc un facteur clé dans le processus de récupération", explique Silvia Arber. Après une lésion de la moelle épinière, ces impulsions nerveuses continuent à fournir des informations au système nerveux central - même si les fonctions de transmission des informations entre le cerveau et la moelle épinière ne fonctionnent plus.


"Un déclencheur important pour le processus de récupération est l'information transmise à partir du muscle jusqu'au système nerveux central et non seulement l'information de haut en bas que le cerveau envoie vers les muscles", explique le chercheur Aya Takeoka. En outre, les chercheurs ont démontré que seule la fonctionnalité locomotrice de base pourrait être rétablie spontanément après une lésion. `


Les traitements doivent commencer par l'activation des fuseaux neuromusculaires


L'étude suggère que l'activation des fuseaux neuromusculaires est essentielle pour promouvoir le processus de récupération des réseaux neuronaux endommagés après une lésion de la moelle épinière. Ainsi, les approches thérapeutiques devraient viser à mobiliser intensivement les muscles, même passivement après une lésion. Plus les muscles sont intensément utilisés dans le processus de mouvement, plus les circuits de rétroaction des muscles sont stimulés. En appliquant ce principe, la réparation des circuits neuronaux et la récupération fonctionnelle motrice auront les meilleures chances de réussir.




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December 18, 2014


Trigger mechanism for recovery after spinal cord injury revealed


After an incomplete spinal cord injury, the body can partially recover basic motor function. So-called muscle spindles and associated sensory circuits back to the spinal cord promote the establishment of novel neuronal connections after injury. This circuit-level mechanism behind the process of motor recovery was elucidated by Prof. Silvia Arber's research group at the Biozentrum, University of Basel and the Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research. Their findings may contribute to designing novel strategies for treatment after spinal cord injuries and have now been published in the journal Cell.
 
Spinal cord injuries often lead to chronically impaired motor function. However, patients with incomplete spinal cord injury can partially regain their basic motor ability under certain circumstances. It is believed that remaining uninjured spinal cord tissue provides a substrate to form new circuits bridging the injury. How this formation of new connections is triggered and promoted has remained unclear until now.


In collaboration with Prof. Grégoire Courtine's research group at the EPFL in Lausanne, the team of Prof. Silvia Arber at the Biozentrum at the University of Basel and the Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research (FMI) has demonstrated in a mouse model why paralyzed limbs can move again after incomplete spinal cord injuries: A specific sensory feedback channel connected to sensors embedded within the muscles - so-called muscle spindles - promotes the functional recovery of the damaged neuronal circuits in the spinal cord.


Muscle spindle sensory feedback provides trigger signal for recovery


Limb movement activates sensory feedback loops from the muscle to the spinal cord. This specific feedback channel promotes the repair process of the damaged spinal network after injury. As a result, basic motor function can be restored. "The sensory feedback loops from muscle spindles are therefore a key factor in the recovery process," says Silvia Arber. After spinal cord injury, these nerve impulses keep providing information to the central nervous system - even when the transmission of information from the brain to the spinal cord no longer functions.


"An important trigger for the recovery process is the information conveyed from the muscle to the central nervous system and not only the top-down information the brain sends towards muscles," explains the first author Aya Takeoka. In addition, the researchers demonstrated that only basic locomotor functionality could be restored spontaneously after an injury. Fine locomotor task performance tested, however, remained permanently lost.


Treatments must start with activation of muscle spindles


The study suggests that activation of muscle spindles is essential to promote the recovery process of damaged neuronal networks after spinal cord injury. Thus, therapeutic approaches should aim to extensively use the muscles, even if passively after an injury. The more intensely muscles are used in the movement process, the more muscle spindle feedback circuits are stimulated. By applying this principle, the repair of neuronal circuits and the accompanying recovery of basic motor skills will have the best chances of succeeding.




Source : http://medicalxpress.com/news/2014-12-trigger-mechanism-recovery-spinal-cord.html

[Gyzmo34]

N'est-on pas tous concernés ? Ma lésion incomplète m'immobilise les 4 membres depuis 23 ans et 2 bras c'est mieux que rien  NON !!!

[farid]

cet implant ne concernera que les lesions au niveau de la moelle thoracique.la moelle cervicale(mouvement des bras) et la moelle lombaire (mouvement des jambes)doivent etre intactes.d'apres le professeur courtine qui a eu l'amabilite de me repondre,une stimulation electrique et une stimulation chimique ajoutees a un entrainement intensif susciterait de nouvelles connesxions qui contourneraient le site de la lesion qui doit de fait etre incomplete ,ce qui est le cas dela majorite des lesions.

[Arnaud]

Un autre article sur le sujet.

Un nouvel implant pour faire remarcher des rats


Composé de différentes couches de silicone - matériau élastique tout comme la dure-mère - l’e-dura accompagne les mouvements naturels de la moelle épinière et reste en place.

Un nouvel implant neuronal permet à des rats paralysés de remarcher ! Telle est la prouesse technologique qu’ont réalisé des scientifiques de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne.

L'annonce, publiée dans la dernière édition du magazine Science, est la suite – logique- des travaux de l’équipe suisse qui avait déjà beaucoup fait parler d’elle.  En effet, en 2012 l’équipe du chercheur Grégoire Courtine de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) parvenait à rétablir la locomotion de rats paraplégiques, en stimulant leur moelle épinière lésée de manière à la fois chimique et électrique et en les soumettant à un entraînement physique soutenu.

Pour s’intégrer parfaitement au tissu vivant, il en imite presque à l’ihttp://alarme.asso.fr/forum/Themes/default/images/bbc/italicize.gifdentique les propriétés mécaniques - Stéphanie Lacour

« Pour espérer appliquer cette technique à l’humain, il fallait imaginer un implant multifonctionnel, capable d’assurer ces stimulations chimique et électrique et pouvant être installé à long-terme sur la moelle épinière sans l’endommager», expose Stéphanie Lacour, chercheuse en neurotechnologies au Centre de Neuroprotheses de l’EPFL co-auteure de l’étude. Aujourd’hui, mission accomplie ! L’implant baptisé e-Dura est conçu pour s’appliquer précisément à la surface de la moelle ou du cerveau. « Pour s’intégrer parfaitement au tissu vivant, il en imite presque à l’identique les propriétés mécaniques, poursuit-elle.

DURE-MÈRE. « Il mime la dure-mère, c’est à dire cette membrane élastique et souple qui recouvre l’intérieur du crâne et de la colonne vertébrale pour protéger les neurones qu’ils contiennent.  C’est tout à fait nouveau». Jusqu’à présent, en effet, les implants neuronaux existant étaient plus rigides. « Les frottements contre les tissus nerveux entraînaient des inflammations, des tissus cicatriciels, des réactions immunes ou des rejets. » D’après la publication de Science, rien de tout cela n’arrive avec le nouvel implant.

L'implant accompagne les mouvements de la moelle épinière

Composé de différentes couches de silicone - matériau élastique tout comme la dure-mère - l’e-dura accompagne les mouvements naturels de la moelle épinière et reste en place. Testé deux mois sur des rats, il n’a pas été altéré et a maintenu son efficacité : « La stimulation chimique est assurée par des canaux microfluidiques qui délivrent des substances. Les stimulations électriques sont, elles, réalisées par des pistes électroniques étirables, faites d’or craquelé et des électrodes souples de 100 micromètres de diamètre d’un matériau nouveau (silicone et microbilles de platine). » Et les rats récupèrent la marche tout comme dans les expériences précédentes. L’objectif est à présent d’adapter cet implant à l’homme. Mais les matériaux étant nouveaux, leur autorisation d’utilisation pour des essais cliniques peut prendre plusieurs années.

Source :

http://www.sciencesetavenir.fr/sante/20150109.OBS9590/un-nouvel-implant-pour-faire-remarcher-des-rats.html

 

[Arnaud]

Un implant pour faire marcher les paralysés



Des chercheurs de l’EPFL ont mis au point un procédé pour raviver une moelle épinière lésée par stimulation électrique et chimique. La revue Science lui consacre un article.

Soyons clairs, le jour où un paraplégique pourra retrouver l’usage de ses jambes est encore loin. Toutefois, l’implant développé par deux chercheurs de l’EPFL est un pas supplémentaire dans cette direction. Le procédé, testé sur des rats paralysés, est une prouesse technologique à laquelle la prestigieuse revue Science consacre un article dans son dernier numéro.

L’implant neuronal e-dura est le fruit des travaux croisés de Grégoire Courtine, éminent spécialiste en réparation de la moelle épinière, qui a déjà fait marcher des rats paralysés, et de Stéphanie Lacour, titulaire de la chaire Bertarelli de technologie neuroprosthétique. E-dura, soit e pour «electronic» et dura pour «dure-mère», l’enveloppe protectrice du cerveau ou de la moelle. C’est sous celle-ci que vient se placer l’implant, au contact de la moelle.

Son principal avantage par rapport aux modèles existants? Sa souplesse, qui lui permet d’être fixée à long terme, sans endommager la moelle épinière: «Le matériel habituellement utilisé, plus rigide et cassant, ne réagit pas aux mouvements et distorsions des tissus nerveux, ce qui provoque régulièrement des frictions, des inflammations et des rejets de l’implant, explique Stéphanie Lacour. Pour e-dura, nous nous sommes inspirés de la dure-mère pour créer une structure plus élastique, qui épouse la moelle et s’adapte à ses mouvements.»

Pour l’heure, l’implant est relié au monde extérieur par une série de fils fixés sous la peau et reliés à un connecteur. Ceux-ci permettent d’amener un médicament et du courant à la surface de la moelle. Combinées, ces stimulations chimique et électrique permettent au rat de retrouver sa mobilité. Les pistes électriques, qui amènent le courant, sont en or craquelé et étirables à souhait. Les électrodes consistent en un composite totalement innovant de silicone et de platine. «L’étape suivante sera de se passer des fils, à l’image d’un pacemaker», continue la chercheuse. Les deux chercheurs ont la ferme intention de s’acheminer vers des essais cliniques sur l’homme, «ce qui n’interviendra probablement pas avant une décennie», prévient Stéphanie Lacour.

L’implant peut également être utilisé pour surveiller en direct les impulsions du cerveau. De la sorte, les chercheurs ont pu extraire avec précision l’intention motrice de l’animal avant qu’elle ne se traduise en mouvement. Ramené à l’homme, poursuit la chercheuse, «le potentiel d’application de ces implants est considérable, par exemple pour l’épilepsie, la maladie de Parkinson ou le traitement de la douleur».

Source :
http://www.tdg.ch/savoirs/sciences/implant-marcher-paralyses/story/14423206

 

[Arnaud]

Merci Arnaud  :noel: :ok:

De rien ! 
 
 

[gilles]

Merci Marc pour le partage de ce courriel, Prof Courtine prend le temps de jeter un œil pour savoir ce qui ce passe ici, et c'est bien! :noel: 

[TDelrieu]

Merci Marc ! 

[harbib]

desole de le dire. mais j envie les rats et les souris et j ai envie d etre  a leur place

[Gyzmo34]

Bonjour à tous,

Ses trois dernières années j'ai pris pour habitude d'envoyé un mail au Professeur COURTINE (durant les fêtes) pour soutenir "ce grand homme" et son projet.  Je joint ici la réponse que j'ai reçu il y a peu :

Bonjour Marc, et merci pour votre soutien indéfectible.

Nous avons énormément avancé durant les 2 dernières années dans la recherche sur les primates et dans l’implémentation des tests cliniques en Suisse. De nombreux articles vont en témoigner dans les mois à venir. Nous avons commencer des superbes etudes avec notre robot pour aider les patients à refaire l’expérience de la marche dynamique et améliorer la rehailtiaiton.

En revanche, nous avons rencontrer des difficultés avec le projet soutenu par Alarme. Les cellules souches ont tendances à migrer bien plus que nous le voudrions. Pour cette raison, nous travaillons sur le cocktail de molecules afin de garder les cellules souches sous contrôle dans la greffe. En parallèle, nous avons commencer une collaboration avec Jerry Silver il y a 6 mois pour combiner son nouveau peptide avec nos interventions de rehabilitation neuroprosthetique. Pour cette raison, j’ai beaucoup apprécié votre article sur le site d’Alarme qui nous associe. Jerry Silver est un excellent scientifique.

Merci encore pour votre soutien.

Je vous souhaite un joyeux noel.

Sincèrement - G

Voici le lien de l'article en question  :arrow:   http://alarme.asso.fr/gregoire-courtine-center-neuroprosthetics-brain-mind-institute-lausanne/

Merci Arnaud  :noel: :ok:

[Arnaud]

Ce médicament révolutionnaire qui répare la moelle épinière permettrait aux personnes paralysées de remarcher.


 
Une équipe de scientifiques a développé un nouveau médicament qui pourrait révolutionner le domaine médical. C’est une avancée majeure qui permettra peut-être un jour de traiter les personnes souffrant de paralysie. DGS vous explique comment une telle découverte a été possible.
 
Des rats souffrant de lésions à la moelle épinière ont retrouvé l’usage de leurs membres inférieurs ainsi que de leur vessie grâce à ce nouveau traitement qui favorise la croissance des nerfs. Les axones sont le prolongement des neurones, autrement dit des fibres nerveuses, qui permettent la liaison entre le muscle et le cerveau. Les lésions à la moelle épinière écrasent ces axones et ainsi bloquent tous les signaux électriques entre le cerveau et la partie du corps touchée.
 
Des études antérieures ont démontré que les nerfs ne repoussaient pas aux endroits où la moelle épinière était coupée parce qu’ils sont bloqués par des molécules inhibitrices libérées par le tissu cicatriciel. Quand le tissu est sain et normal (c’est-à-dire non cicatriciel), ces protéines sucrées appelées également protéoglycanes sont dans la matrice extracellulaire, donc entre les cellules. Mais après une blessure, ces protéoglycanes s’accumulent dans le tissu cicatriciel et interagissent avec une enzyme particulière de l’axone que l’on appelle sigma PTP et forment une barrière impénétrable. Ce phénomène empêche la repousse nerveuse en produisant une sorte de « piège collant » qui interrompt le cheminement des connexions nerveuses.
 
En étudiant la manière dont ces protéines bloquent la régénération des nerfs dans le tissu cicatriciel, une équipe internationale dirigée par Jerry Silver de l’université Case Western Reserve a conçu un composé moléculaire appelé intracellulaire sigma peptide qui permet aux nerfs de repousser dans les zones lésées. En plus de stopper le récepteur de protéoglycanes, les chercheurs ont ajouté une navette moléculaire qui envoie l’ISP dans le système nerveux y compris dans la zone cicatrisée.
 
L’équipe a testé différents types de neurones cultivés dans des boîtes de Pétri et y ont testé le traitement ISP pour libérer la croissance axonale. « C’était incroyable. Les axones ont conservé une croissance de plus en plus importante », a dit Silver dans une déclaration à l’Institut national de la santé.
 
Ensuite, durant sept semaines les scientifiques ont donné des injections quotidiennes d’ISP à 26 rats paralysés souffrant de graves lésions à la moelle épinière. 80 % ont vu des résultats significatifs : leur paralysie des membres inférieurs a disparu et leur coordination, leur équilibre et leur miction (action d’uriner) se sont améliorés. Certains animaux ont retrouvé l’usage de leurs fonctions tandis que d’autres en ont retrouvé un ou deux. « Cette reprise est sans précédent », a déclaré Silver dans un communiqué à l’université. « Chacun des 21 animaux (soit 80 % des rats paralysés ayant retrouvé des fonctions de motricité, NDLR) ont obtenu quelque chose en retour en termes de fonction. Pour chaque patient blessé à la moelle épinière aujourd’hui, il serait considéré comme extraordinaire qu’il retrouve une seule de ces fonctions. »
 
Pourquoi les rats sont en mesure de retrouver des fonctions de motricité spécifiques ? Cela demeure encore un mystère, bien que la réponse puisse se trouver dans les petites quantités de cellules nerveuses épargnées dans leur moelle épinière. Les sujets qui ont bien réagi au traitement ISP ont des fibres sérotoninergiques, c’est-à-dire responsables de la libération de la sérotonine dans la moelle épinière qui sert également de neurotransmetteur avec le cerveau, et qui serait ainsi responsable de l’amélioration de la fonction des autres faisceaux de fibre nerveuse. Cela expliquerait donc comment ces différentes fonctions ont été reprises. « La gémination est un phénomène majeur », dit Silver. « Même s’il n’y a que quelques fibres intactes après une blessure, elles constituent une pièce essentielle pour permettre de retrouver des fonctions motrices importantes. »
 
Cette découverte est vraiment importante dans la recherche de traitement pouvant soigner des personnes atteintes de paralysie. A la rédaction, on espère que ces expériences permettront à la médecine de faire un grand pas. Pensez-vous qu’un jour toutes les personnes paralysées pourront retrouver l’usage de leurs membres ?
 
Source :
http://dailygeekshow.com/2014/12/14/ce-medicament-revolutionnaire-qui-repare-la-moelle-epiniere-permettrait-aux-personnes-paralysees-de-remarcher/
 
Il y a des vidéos dans cet article, pour ceux qui souhaitent les voire, cliquez sur le lien ci dessus. 

 

[mick 74]

En effet il est très réaliste ce professeur Courtine mais quand on lit ce résumé ça fout le moral à plat  il reste encore l'espoir de la robotique pour se mettre debout et remarcher   voilà  qui va réconforter Patrickp dans sa thèse qui lui est très réaliste

[Find_First]

Toutes les techniques complexes, à supposer qu'elles marchent, présentent plusieurs problèmes :

• Quelle est la compétence médicale minimale pour le geste ? Il y a des chances que ce soit très compliqué, hors de portée du chirurgien lambda. Bref, faudra former spécialement des praticiens.
• Les nombreux essais pour s'assurer de l’efficacité avant d'envisager une quelconque intervention sur l'homme s'annoncent délicats et timidement menés.
  Depuis dix ans que je m'y intéresse, tous les projets sont quasi systématiquement décalés, reportés et bien souvent au point mort.
  Pensée émue quand je pense au Neurogel qui nous a fait vibrer. Lorsque j'ai connu le Neurogel, les essais devaient démarrer sur l'homme l'année d'après. En y regardant de plus près, je vis avec surprise que l'article avait déjà plusieurs années. Et en septembre 2013, Patrick Decherchi va "refaire tous les tests sur l'animal et même pousser plus loin les essais sur le rongeur". Quand il en aura terminé avec les rats, il passera aux chats, aux cochons, aux singes ? Et après, peut-être, on envisagera un essai humain. Dans 10 ans ? Dans 20 ans ?
  C'est bon, changeons de sujet... marre d'être baladé. On est bien loin d'un espoir, d'une solution...

Bref, même si on avait plein de chirurgiens très qualifiés, il faudrait encore attendre de nombreuses années. Pour ma part, je ne serai certainement plus là pour voir ça.
S'occuper des 50.000 blessés médullaires (juste en France), c'est tout simplement impossible. Comme on a tous envie d'en sortir, ça fera de longues, longues files d'attente.
Un RDV chez un spécialiste, c'est 3 à 6 mois, je n'ose penser ce que ce sera pour ce type d'intervention.
Ajoutons à cela que chaque année en France, 1 000 à 1 500 personnes sont victimes d'accidents médullaires :

                                http://www.paratetra.apf.asso.fr/IMG/pdf/Portrait_chiffre_des_blesses_medullaires.pdf


Pragmatisme des ricains, ils font déjà quelque chose. Ont-ils cette conscience qui manque tellement à d'autres ? Même si ce n'est pas parfait (voir le reportage ci-dessous), ça a le mérite d'être simple, La FDA a donné son autorisation pour que les patients puissent utiliser la stimulation électrique chez eux, comme un traitement classique...
Avec l'approche Courtine, les choses paraissent aussi plus simples, plus accessibles... si ça marche, bien sûr.
J'ai alors peut-être une chance de voir ça, rêvons un peu...
Voici un reportage sur ces travaux :
                        https://www.youtube.com/watch?v=UUyh5wz7H1E

[Gyzmo34]

donc l'erreur est dans l'article de l'IRME.

c'est bien de lire tout ça et de ce dire qu'on y à un peu, tout petit peu participé, que vous avez fait le bon choix

Grégoire Courtine est un chercheur ultra motivé et il suffit de regarder la vidéo suivante pour s'en rendre compte  : http://alarme.asso.fr/du-rat-lhomme-projet-neuwalk-pres-essais-cliniques/

Je me fait un peut  de pub car j'avais mis en ligne le dernier article* sans le préciser ici.

*La vidéo et à mi-page et j'avais aussi ajouté quelques infos pratiques  Bonne lecture,

[gilles]

donc l'erreur est dans l'article de l'IRME.


c'est bien de lire tout ça et de ce dire qu'on y à un peu, tout petit peu participé, que vous avez fait le bon choix

[TDelrieu]

Et aussi ! :)

24-Sep-2014


Du rat à l'homme: projet NEUWalk près des essais cliniques


Lausanne, Suisse. Des chercheurs de l'EPFL ont découvert comment contrôler les membres d'un rat complètement paralysé en temps réel pour l'aider à marcher. Leurs résultats sont publiés aujourd'hui dans la revue Science Translational Medicine.


S'appuyant sur les travaux antérieurs chez le rat, cette nouvelle avancée fait partie d'un traitement plus général qui pourrait un jour être mis en œuvre dans les programmes de réadaptation pour les personnes atteintes de lésions de la moelle épinière, en cours d'élaboration dans un projet européen appelé NEUWalk. Les essais cliniques pourraient commencer dès l'été prochain en utilisant la nouvelle plate-forme de Gait au Centre Hospitalier Universitaire Vaudois).


Comment ça marche


Le corps humain a besoin d'électricité pour fonctionner. La sortie électrique du cerveau humain, par exemple, est d'environ 30 watts. Lorsque les circuits du système nerveux sont endommagés, la transmission des signaux électriques est réduite, ce qui conduit souvent à des troubles neurologiques comme la paralysie.


La stimulation électrique du système nerveux est connue pour aider à soulager ces troubles neurologiques à de nombreux niveaux. La stimulation cérébrale profonde est utilisée pour traiter des tremblements associés à la maladie de Parkinson, par exemple. Les signaux électriques peuvent être conçus pour stimuler les nerfs afin de restaurer un sens du toucher dans le membre manquant d'amputés. Et la stimulation électrique de la moelle épinière peut restaurer le contrôle des mouvements chez les blessés de la moelle épinière.


Mais des signaux électriques peuvent-ils être conçus pour aider un paraplégique à marcher naturellement ? La réponse est oui, pour les rats au moins.


"Nous avons le contrôle complet des membres postérieurs du rat", explique Grégoire Courtine neuroscientifique à l'EPFL. "Le rat n'a pas la maîtrise de ses membres, mais la moelle épinière sectionnée peut être réactivé et stimulé pour effectuer une marche naturelle. Nous pouvons contrôler en temps réel la manière dont le rat va de l'avant et à quelle hauteur il soulève ses jambes."


Les scientifiques ont étudié des rats dont la moelle épinière a été complètement sectionnée au milieu dos, de sorte que les signaux du cerveau sont incapables d'atteindre la moelle épinière inférieure. C'est là que des électrodes souples ont été implantés chirurgicalement. L'envoi d'un courant électrique à travers les électrodes a stimulé la moelle épinière.


Ils ont réalisé qu'il y avait une relation directe entre la capacité du rat à se lever sur ses membres et la fréquence de la stimulation électrique. Sur cette base et une surveillance attentive des habitudes de marche du rat - sa démarche - les chercheurs ont spécialement conçus la stimulation électrique pour adapter la foulée du rat en prévision des obstacles à venir, comme des barrières ou des escaliers.


"Des découvertes scientifiques simples sur la façon dont fonctionne le système nerveux peuvent être exploités pour développer des technologies de neuroprothèses plus efficaces", explique le co-auteur Silvestro Micera. "Nous pensons que cette technologie pourrait un jour améliorer de manière significative la qualité de vie des personnes avec des troubles neurologiques."


Vers des essais cliniques utilisant la plate-forme de la marche au CHUV


La stimulation électrique rapportée dans cette étude sera testé chez des patients atteints de lésions de la moelle épinière incomplète dans une étude clinique qui commencera dès l'été prochain, à l'aide d'une nouvelle plate-forme de la marche.


Conçu par l'équipe de Courtine, la plate-forme de la marche est faite d'équipements sur mesure comme un tapis roulant et un système de soutien, ainsi que 14 caméras infrarouges qui détectent des marqueurs réfléchissants sur le corps du patient et deux caméras vidéo, qui génèrent des quantités importantes d'informations sur la jambe et le mouvement du corps. Cette information peut être entièrement synchronisée pour un suivi complet et un réglage fin de l'équipement afin d'obtenir une assistance intelligente et adaptative pour la stimulation électrique de la moelle épinière du patient.


La plate-forme de la marche se trouve dans une salle de 100 m2 fourni par le CHUV. L'hôpital dispose déjà d'un centre de réadaptation dédiée à la recherche translationnelle, notamment pour les pathologies orthopédiques et neurologiques.


"La plate-forme de la marche n'est pas un centre de réadaptation", explique Courtine. "C'est un laboratoire de recherche où nous serons en mesure d'étudier et de développer de nouvelles thérapies utilisant une technologie très spécialisée en étroite collaboration avec des experts médicaux ici au CHUV, comme les physiothérapeutes et les médecins."




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DATE: 24-Sep-2014


From rats to humans: Project NEUWalk closer to clinical trials


Lausanne, Switzerland. EPFL scientists have discovered how to control the limbs of a completely paralyzed rat in real time to help it walk again. Their results are published today in Science Translational Medicine.


Building on earlier work in rats, this new breakthrough is part of a more general therapy that could one day be implemented in rehabilitation programs for people with spinal cord injury, currently being developed in a European project called NEUWalk. Clinical trials could start as early as next summer using the new Gait Platform now assembled at the CHUV (Lausanne University Hospital).


How it works


The human body needs electricity to function. The electrical output of the human brain, for instance, is about 30 watts. When the circuitry of the nervous system is damaged, the transmission of electrical signals is impaired, often leading to devastating neurological disorders like paralysis.


Electrical stimulation of the nervous system is known to help relieve these neurological disorders at many levels. Deep brain stimulation is used to treat tremors related to Parkinson's disease, for example. Electrical signals can be engineered to stimulate nerves to restore a sense of touch in the missing limb of amputees. And electrical stimulation of the spinal cord can restore movement control in spinal cord injury.


But can electrical signals be engineered to help a paraplegic walk naturally? The answer is yes, for rats at least.


"We have complete control of the rat's hind legs," says EPFL neuroscientist Grégoire Courtine. "The rat has no voluntary control of its limbs, but the severed spinal cord can be reactivated and stimulated to perform natural walking. We can control in real-time how the rat moves forward and how high it lifts its legs."


The scientists studied rats whose spinal cords were completely severed in the middle-back, so signals from the brain were unable to reach the lower spinal cord. That's where flexible electrodes were surgically implanted. Sending electric current through the electrodes stimulated the spinal cord.


They realized that there was a direct relationship between how high the rat lifted its limbs and the frequency of the electrical stimulation. Based on this and careful monitoring of the rat's walking patterns – its gait – the researchers specially designed the electrical stimulation to adapt the rat's stride in anticipation of upcoming obstacles, like barriers or stairs.


"Simple scientific discoveries about how the nervous system works can be exploited to develop more effective neuroprosthetic technologies," says co-author and neuroengineer Silvestro Micera. "We believe that this technology could one day significantly improve the quality of life of people confronted with neurological disorders."


Taking this idea a step further, Courtine and Micera together with colleagues from EPFL's Center for Neuroprosthetics are also exploring the possibility of decoding signals directly from the brain about leg movement and using this information to stimulate the spinal cord.


Towards clinical trials using the Gait Platform at the CHUV


The electrical stimulation reported in this study will be tested in patients with incomplete spinal cord injury in a clinical study that may start as early as next summer, using a new Gait Platform that brings together innovative monitoring and rehabilitation technology.


Designed by Courtine's team, the Gait Platform consists of custom-made equipment like a treadmill and an overground support system, as well as 14 infrared cameras that detect reflective markers on the patient's body and two video cameras, all of which generate extensive amounts of information about leg and body movement. This information can be fully synchronized for complete monitoring and fine-tuning of the equipment in order to achieve intelligent assistance and adaptive electrical spinal cord stimulation of the patient.


The Gait Platform is housed in a 100 square meter room provided by the CHUV. The hospital already has a rehabilitation center dedicated to translational research, notably for orthopedic and neurological pathologies.


"The Gait Platform is not a rehabilitation center," says Courtine. "It is a research laboratory where we will be able to study and develop new therapies using very specialized technology in close collaboration with medical experts here at the CHUV, like physiotherapists and doctors."




Source : http://www.eurekalert.org/pub_releases/2014-09/epfd-frt092114.php

[DLP]

En complément au sujet :

- un article de divulgation (avec vidéo): http://www.24heures.ch/vaud-regions/L-EPFL-fait-remarcher-des-rats-paralyses-le-temps-dun-experience/story/30206496

- Dans cette vidéo le chercheur explique leur travaille: http://www.dailymotion.com/video/xr8ejj_des-rats-paraplegiques-qui-remarchent-les-explications-de-gregoire-courtine-1_tech

- l'article scientifique (tu peux télécharger les vidéos) http://stm.sciencemag.org/content/suppl/2014/09/22/6.255.255ra133.DC1

[Arnaud]

Voici un autre article où il parle d'un essai clinique en 2015 dans un labo spécialement créer pour cet essai.
 
 Dès 2015, ils vont en partie la tester sur des humains au CHUV dans un labo inédit, qu’a visité «Le Temps» en exclusivité.
 
Voici l'article :
http://www.letemps.ch/Page/Uuid/5c3cca02-440c-11e4-80ff-d339e46abe52/Un_nouvel_espoir_pour_faire_remarcher_les_paralys%C3%A9s
 
 

[gilles]

il doit y avoir une erreur dans cet article ou dans la lettre de l'IRME,  Prof Courtine parle de faire les prochains essais sur des primates.
directement sur les humains c'est mieux

[Arnaud]

Des rats paralysés remarchent dans un laboratoire de l'EPFL         
 
Des scientifiques de la haute école ont pu contrôler de manière fine les mouvements de rongeurs dont la moelle avait été sectionnée.

«Nous n’avons pas trouvé un traitement permettant de guérir les lésions de la moëlle épinière», prévient le professeur Grégoire Courtine. Mais lui et son équipe à l’EPFL ont tout de même réussi à faire remarcher le temps d’une expérience des rats qui étaient complètement paralysés, la liaison nerveuse entre leur moëlle et les pattes arrières étant coupée.
 
Cette recherche vient d’être publiée dans la prestigieuse revue anglo-saxonne Science Translational Medicine. Elle devrait être répétée l’an prochain, sous une forme différente, sur des êtres humains.
 
Pour arriver à un tel résultat, les scientifiques lausannois ont injecté un cocktail chimique bien particulier dans la colonne vertébrale du rat. Ce mélange a permis aux fonctions nerveuses du bas du corps de reprendre vie. En même temps, ils ont implanté des électrodes sur la même zone, et envoyé des stimuli électriques, dans le but de mimer les signaux produits normalement par le système nerveux d’animaux sains.
 
Lors de précédents travaux menés en 2012 sur des animaux ayant une lésion seulement partielle, les scientifiques lausannois avaient déjà réussi à faire «marcher» les rats sur un tapis avec des obstacles. Afin de faciliter la locomotion sur les seules pattes arrière, un robot soutenait les animaux.
 
Cette fois-ci, ils ont pu mettre au point des algorithmes permettant de contrôler de manière fine les mouvements des membres inférieurs, comme par exemple la hauteur à laquelle le rongeur lève une jambe pour franchir des marches d’escalier.
 
Le passage à l’homme est d’ores et déjà prévu. Il se fera si tout va bien l’été prochain, dans une salle spéciale du CHUV. Elle sera équipée d’un robot sustenteur, comme pour les rats, d’installations infrarouges permettant d’analyser les mouvements en temps réel, et de capteurs pour enregistrer l’activité des muscles. Six à huit patients sont en cours de recrutement.
 
Il s’agira de cas où  la moelle est endommagée, mais où la paralysie n’est pas complète.
 
Source :
http://www.tdg.ch/suisse/Des-rats-paralyses-remarchent-dans-un-laboratoire-de-l-EPFL/story/26964547

P.S : Si vous voulez voir la vidéo, allez directement voir l'article grâce au lien ci dessus.
Désolé je n'arrive pas à rapatrier la vidéo.

 
 

[gilles]

dans la lettre de l'I.R.M.E. du mois de Septembre 2014,  il y à un portrait sur prof G. Courtine et on y apprend qu'il fait partie de leur Conseil Scientifique.


rien de nouveau qu'on ne connaisse dans cet article, la vidéo de 5 min d'Envoyé Spécial est bien plus parlante