Le système de prothèse épirétinienne IMIE (Intelligent Micro Implant Eye) développé par la Chine a franchi une étape majeure dans un essai clinique, permettant au premier patient complètement aveugle du pays de reconnaître les caractères chinois de base et de naviguer à l’intérieur de manière indépendante après une opération.
Dirigé par l’équipe du professeur Xu Huizhuo à l’hôpital Xiangya de l’université Central South, l’essai marque une avancée significative pour la technologie invasive d’interface cerveau-ordinateur (BCI) dans la restauration de la vision. La patiente, qui a perdu la vue à cause d’une rétinite pigmentaire, a reçu l’implant en avril et a depuis montré des améliorations notables suite à une formation de rééducation.
Le système se compose d’un implant intraoculaire actif et d’un dispositif d’imagerie externe. Une paire de lunettes personnalisée équipée d’une caméra haute définition capture les informations visuelles, qui sont traitées et transmises sans fil à l’implant. Un réseau d’électrodes flexibles à 256 canaux délivre ensuite une stimulation électrique aux cellules ganglionnaires saines de la région maculaire, permettant aux signaux de voyager à travers le nerf optique jusqu’au cortex visuel, où la vision artificielle est générée.
Les chercheurs ont noté que la vision artificielle diffère de la vue naturelle et nécessite un entraînement approfondi pour que le cerveau s’adapte aux nouveaux signaux visuels. Après une période de formation en rééducation, le patient peut déjà identifier les symboles sur un tableau oculaire et se déplacer à l’intérieur sans aide. De nouvelles améliorations dans la reconnaissance des objets et dans les compétences de la vie quotidienne sont attendues grâce à la poursuite de la formation au cours des prochains mois.
Cette avancée comble une lacune dans la technologie de rétine artificielle développée en Chine et offre un nouvel espoir à des millions de personnes souffrant de perte de vision causée par des maladies dégénératives de la rétine.
Un BCI est une technologie qui établit une voie de communication directe entre le cerveau et les appareils externes. Dans des circonstances normales, le cerveau interagit avec le monde via des « interfaces biologiques » telles que les yeux, les oreilles et les membres. Un BCI peut contourner les « interfaces biologiques » endommagées et créer une voie alternative pour l’échange d’informations entre le cerveau et le monde.
Pour les patients handicapés par un accident vasculaire cérébral, une lésion de la moelle épinière ou une sclérose latérale amyotrophique (SLA), BCI peut décoder les signaux neuronaux associés aux intentions de mouvement et les traduire en commandes pour ordinateurs, bras robotiques, exosquelettes ou autres appareils d’assistance. De même, le BCI peut aider à restaurer les fonctions sensorielles perdues en convertissant les informations sonores ou visuelles en signaux électriques que le cerveau peut interpréter.
Le concept de BCI a été introduit pour la première fois en 1973, lorsque les scientifiques ont commencé à explorer la possibilité d’une communication directe entre le cerveau et les machines. Les essais sur l’homme ont commencé au début du 21e siècle, permettant à des patients paralysés d’effectuer des tâches de base telles que contrôler un curseur grâce à des signaux neuronaux. Les progrès récents en matière d’électronique flexible et d’intelligence artificielle ont considérablement amélioré la sécurité et la fiabilité des systèmes BCI, rapprochant ainsi les systèmes non invasifs et implantables de l’utilisation clinique pratique.
Les BCI sont généralement divisés en trois catégories en fonction de la manière dont les électrodes interagissent avec le cerveau : systèmes non invasifs, invasifs et semi-invasifs.
Les BCI non invasives utilisent des capteurs placés sur le cuir chevelu pour enregistrer l’activité cérébrale. Ils sont sûrs, abordables et faciles à déployer, mais offrent une qualité de signal relativement faible, ce qui limite leur capacité à prendre en charge un contrôle précis.
Les BCI invasives impliquent l’implantation chirurgicale d’électrodes directement dans le cortex cérébral. Cette approche fournit les signaux neuronaux de la plus haute résolution et peut prendre en charge des tâches complexes telles que le contrôle du bras robotique ou le typage neuronal. Cependant, cela comporte également des risques chirurgicaux et des problèmes de stabilité à long terme.
Les BCI semi-invasives représentent un compromis entre les deux. Les électrodes sont implantées à l’intérieur du crâne mais ne pénètrent pas dans les tissus cérébraux, ce qui réduit les risques chirurgicaux tout en fournissant des signaux plus forts que les systèmes non invasifs.
Ces trois approches technologiques devraient coexister et se compléter, répondant à différents besoins médicaux, selon Yu Shan, chercheur à l’Académie chinoise des sciences.
En tant que technologie de pointe dans l’interaction homme-machine, la BCI est devenue une industrie stratégique émergente en Chine. Cette technologie a été incluse pour la première fois dans le rapport d’activité du gouvernement de cette année comme l’une des industries d’avenir du pays. Les hôpitaux et les instituts de recherche à travers le pays ont créé des cliniques et des programmes de recherche dédiés à la BCI, tandis que les produits BCI développés au niveau national sont déjà utilisés dans le diagnostic de maladies, la rééducation neurologique, la surveillance de la sécurité et le traitement de maladies telles que la maladie de Parkinson et l’épilepsie.
