un ordinateur "parle" sous la commande de la pensée

[Ti Ngoc]

Grâce à l’électrocorticographie

Un ordinateur « parle » sous la commande de la pensée


Des volontaires, grâce à une technique d’électrocorticographie, ont pu faire afficher sur l’écran d’un ordinateur les phonèmes « ou », « i », « è » et « a » par la seule commande de leur pensée. Un jour, peut-être, des patients ayant perdu l’usage de la parole pourront-ils communiquer à nouveau.





C’EST UNE première plutôt impressionnante qu’ont réussie des chercheurs américains. Ils ont permis à des patients de « faire parler » un ordinateur uniquement par le contrôle de la pensée. Cette prouesse technologique a été réalisée grâce à une technique utilisant l’électrocorticographie. Ils ont mis au point un système créant une interface entre les signaux électriques cérébraux et l’informatique.


Avant d’aller plus avant dans la description technique, les résultats. Quatre patients âgés de 36 à 48 ans ont été enrôlés dans le cadre du bilan d’une épilepsie réfractaire justifiant une électrocorticographie. Après une courte période d’entraînement les participants ont réussi à commander à l’ordinateur d’afficher sur l’écran des sons auxquels ils pensaient ou qu’ils prononçaient. Ils ont ainsi fait inscrire à partir de leur pensée les sons « ou », « i », « è » et « a ». La précision finale de commande a été évaluée entre 68 et 91 % dès la 15e minute de test.


Pour Eric C. Leuhardt (Saint-Louis) et coll. il s’agit d’un premier pas très préliminaire. Mais il laisse augurer, un peu plus tard, le contrôle du « click » de la souris sur un point de l’écran. Et peut-être, un jour, une forme de lecture du langage par l’ordinateur, voire une lecture de la pensée. Pourra-t-on passer un jour de l’interprétation du signal cérébral d’un mot comme « arbre » ou « chien » à celle d’une idée se demandent les chercheurs.
Une plaque sur le cortex cérébral.

Comment en est-on techniquement arrivé à cette performance ? Tout repose donc sur l’électrocorticographie (ECoG). Il s’agit d’une plaque pourvue de 64 électrodes, de 2,3 mm, espacées de 10 mm (pour un patient, 16 micro-électrodes de 75 µ, espacées de 1 mm). Cette plaque était directement appliquée sur le cortex après craniotomie, dans ce cas sur des aires associées au langage (cortex moteur, aires de Broca et de Wernicke). Les impulsions électriques d’origine corticale ont permis d’étalonner un ordinateur selon les fréquences associées aux 4 phonèmes choisis. En fait, la technique n’est pas sans rappeler celle de l’EEG, à la différence notable que le signal électrique est directement capté sur le cortex. À l’inverse, la technologie diffère notablement de celle des stimulations cérébrales en ce sens qu’il ne s’agit pas d’implanter des électrodes.


Peut-on envisager qu’une technique aussi invasive puisse un jour être utilisée en clinique humaine ? Les auteurs y croient. Ils expliquent que leurs patients bénéficiaient d’une ECoG dans le cadre d’une épilepsie et que dans cette indication la craniotomie se devait d’être large. Si l’on ne souhaite acquérir que des informations de type parlé, la zone de pose de la plaque ne dépassera pas le centimètre sur le cortex prémoteur. Elle pourra donc être installée à travers un trou de trépan plutôt limité.


L’intérêt en clinique concerne les sujets atteints d’un handicap portant sur la parole ou d’une lésion ORL empêchant la communication. Un objectif apparemment réaliste pour les chercheurs. En utilisant des capteurs de petite taille pourvus de micro-électrodes, la pose de l’ECoG deviendrait faiblement invasive via un petit orifice crânien.


› Dr GUY BENZADON
Journal of Neural Engineering, 7 avril 2011.

(Le Quotidien du Médecin 13/04/2011)

[dokuan]

Les humains pourraient un jour se communiquer par la pensée c'était certain.

[Gauthier77]

oui c'est sur c'est l'avenir, mais... il faut le rendre peu cher :') je veux en profiter

[hue-abidjan]

moi aussi je souhaiterais en profiter a bon prix

[Ti Ngoc]

D'énormes avancées dans les découvertes scientifiques et médicales se font jour, je ne peux que m'en réjouir!
mais aussi faut il que le gouvernement ne grignote (c'est un doux euphémisme) pas le budget réservé à la Recherche.




encore une autre découverte :


Essai pilote en cours dans la rétinopathie pigmentaire

Trois rétines artificielles sont implantées en France

Le Quotidien du Médecin 14/12/2010


Sur un total de 30 rétines artificielles posées dans le monde, trois patients sont implantés en France, dans le cadre de l’étude menée à l’hôpital des Quinze-Vingts sous la direction du Pr José-Alain Sahel. Ce dernier explique au Quotidien les « résultats intermédiaires très satisfaisants » qui sont actuellement enregistrés.


LE DISPOSITIF Argus II (développé par la compagnie Second Sight) est destiné aux patients complètement aveugles mais qui ont eu antérieurement leur vision.

Les participants de l’étude dirigée par le Pr Sahel souffrent de rétinopathie pigmentaire, maladie génétique. Ils ont perdu la vue depuis dix à quinze ans.
Le premier patient français a été implanté le 13 février 2008 et l’essai, de trois ans, va s’achever en 2012. Les résultats actuels représentent donc un bilan d’étape.

« Les patients ont des perceptions visuelles plus importantes que prévu. Ils sont capables de lire des lettres et pour certains des mots de 4 lettres qu’ils ne connaissaient pas avant. Pas simplement leur nom. On attend les résultats définitifs » , explique le Pr Sahel. Les mots sont écrits en grands caractères sur une feuille blanche. Avec deux ans et demi de recul par rapport au début de l’étude pour les premiers patients, on constate que le système implanté remplit aussi sa fonction prévue, qui est de permettre aux personnes de se diriger dans la vie quotidienne, de reconnaître des obstacles, les bandes blanches sur le sol, les voitures.
Les résultats sont variables d’un patient à l’autre, mais aucun parmi les 30 implantés dans le monde, n’y voit moins bien qu’avant.

Apprendre à utiliser et interpréter.

« La rééducation est essentielle » , souligne le Pr Sahel. Le fonctionnement du matériel n’est pas intuitif. Il faut des efforts importants pour apprendre à l’utiliser et interpréter les sensations visuelles obtenues, qui sont très différentes de ce que la personne a connu quand elle y voyait.

« Le système fournit au cerveau des images dont il n’a pas l’habitude. Il doit s’approprier des sensations à partir desquelles il lui faut construire un environnement. » Les patients décrivent des perceptions sous la forme de tâches et points lumineux, de scintillements. Les séances de rééducation durent quatre heures tous les quinze jours, avec des exercices quotidiens à la maison.
Si on veut faire un rapport d’étape, on peut dire que les trois quarts des patients implantés dans le monde reconnaissent des lettres, 21 lisent des mots, un des patients français au moins lit les mots de 4 lettres.
Rappelons (lire « le Quotidien » du 18 décembre 2008) que le système Argus II est destiné à stimuler les neurones encore intacts de la rétine, en envoyant des signaux pour remplacer ceux que les photorécepteurs ne fournissent plus.
Il s’adresse à des personnes qui possèdent encore des cellules ganglionnaires actives au niveau de la rétine.

Le patient porte des lunettes sur lesquelles est fixée une minuscule caméra digitale qui envoie une image convertie en message électronique par un vidéoprocesseur. Ce dernier, de la taille d’un baladeur, est porté dans une ceinture (avec la batterie).
Il est relié aux lunettes par un câble passant sous les vêtements. Le message électronique est envoyé vers un récepteur à radiofréquences implanté sous la conjonctive, à peine visible. Et ce récepteur transmet les signaux vers une puce implantée sur la rétine, qui envoie les messages au cerveau via le nerf optique. C’est ce message que perçoit le patient.

La prothèse utilisée dans cette étude comporte 60 électrodes. Ce matériel est destiné à être amélioré, pour tenter de se rapprocher du travail des quelque 130 millions de photorécepteurs rétiniens.
L’équipe du Pr José-Alain Sahel et du Pr Serge Picaud travaillent à l’amélioration du système.
Les participants de cet essai pilote qui sont aussi Suisses, Anglais, Mexicains et Américains du Nord, ont plus de 50 ans et sont atteints de formes graves de rétinopathies pigmentaires.
Le matériel est destiné à rester en place définitivement.

Jusque-là, un seul malade a été explanté (en Californie) pour des problèmes de cicatrisation.
Les indications viendront en fonction des progrès obtenus chez ces premiers malades. Des maladies moins évoluées avec une rétine plus fonctionnelle pourront en faire partie.

Les chercheurs envisagent d’étendre les essais ultérieurement à la DMLA notamment.

› Dr BÉATRICE VUAILLE