Convertir ses pensées en actions grâce à la technologie

Illustration cellules neuronales

Détecter des signaux cérébraux pour contrôler des bras robotisés ou déchiffrer la pensée appartient désormais au domaine de la réalité. Des chercheurs du département santé au Centre Wadsworth de New York travaillent actuellement sur une technique utilisant des électrodes placées sur la surface du cerveau afin d'en identifier les signaux électriques.
L'électrocorticographie (ECoG) est une technique utilisée depuis les années 1950 visant à identifier à partir d'enregistrements graphiques, les zones du cerveau responsables de crises chez les personnes souffrant d'épilepsie. Les progrès technologiques opérés ces dix dernières années ont permis aux scientifiques du Centre Wadsworth de New York de pousser le protocole encore plus loin. A ce jour les chercheurs sont capables de transmettre sur un ordinateur les signaux électriques produits par le cortex d'un patient au moyen d'électrodes placées à la surface de son cerveau. Encore plus surprenant, un de leurs logiciels est capable d'analyser ces informations dans l'objectif de contrôler un bras robotique, d'étudier comment le cerveau produit des discours ou même de décoder les pensées.
Lors d'expériences récentes, les scientifiques sont parvenus à partir de l'ECoG à déterminer un mot imaginé par une personne. "C'est à la fois très excitant et un peu effrayant", déclare Gerwin Schalk, chercheur au Centre Wadsworth. Il ajoute : "Cette technique approche de très près ce que les gens appellent communément la lecture de pensée".
Deux méthodes pour enregistrer l'activité cérébrale
La transmission de l'activité cérébrale à un ordinateur peut se faire par deux méthodes différentes. La première consiste à placer une grille d'électrodes sur la surface du cerveau d'un patient après avoir effectué une incision au niveau de son crâne. Cette technique permet ainsi aux scientifiques de surveiller les signaux de cellules individuelles avec une très grande précision mais est inefficace lorsqu'il s'agit de considérer le cerveau dans son ensemble. La seconde,  utilise des électrodes posées sur le cuir chevelu. Une méthode moins intrusive qui présente toutefois un net désavantage puisque les signaux perdent en clarté en passant à travers les os et la peau.
Après avoir branché les électrodes à un ordinateur, les scientifiques sont capables de décoder en temps réel l'activité cérébrale d'une personne grâce à un logiciel conçu par Gerwin Schalk et ses collaborateurs.
M. Schalk travaille actuellement au centre médical d'Albany avec des personnes épileptiques ayant subi l'opération chirurgicale. En connectant les électrodes d'un patient à un ordinateur le chercheur est capable de le faire actionner par la pensée une main modélisée sur l'écran. Sous la simple commande de l'esprit, le poing virtuel se serre ou se desserre sans qu'aucun mouvement n'ait été effectué par le sujet. Une avancée remarquable qui pourrait être une aide précieuse pour les personnes paralysées suite à une affection de leur système nerveux.
Maxisciences