Crédit : Mass General Brigham
La perte de communication peut être l’un des symptômes les plus dévastateurs pour les patients paralysés. Une nouvelle étude menée par des chercheurs du Mass General Brigham Neuroscience Institute et de l’Université Brown décrit une neuroprothèse expérimentale d’interface cerveau-ordinateur implantable (iBCI) permettant de rétablir la communication rapidement et avec précision.
Cet outil, qui utilise le clavier QWERTY et simule les mouvements des doigts, a donné de bons résultats chez deux participants à un essai clinique de BrainGate : l’un atteint de sclérose latérale amyotrophique (SLA) et l’autre d’une lésion de la moelle épinière cervicale. Leurs résultats sont publiés dans la revue Nature Neuroscience .
« Pour de nombreuses personnes paralysées, la perte d’usage des mains et des muscles de la parole peut rendre la communication difficile, voire impossible. Souvent, les personnes souffrant de troubles moteurs et de la parole sévères finissent par dépendre de technologies comme la commande oculaire : elles épellent les mots lettre par lettre grâce à un système de suivi des mouvements oculaires. Or, ces systèmes sont beaucoup trop lents pour de nombreux utilisateurs », explique le Dr Daniel Rubin, neurologue en soins intensifs au Centre de neurotechnologie et de neuroréadaptation du Mass General Brigham Neuroscience Institute et auteur principal de l’étude.
« Les patients trouvent souvent ce type de système de communication alternative et améliorée, ainsi que d’autres, frustrants à utiliser. Les interfaces cerveau-machine (ICM) sont en passe de devenir une nouvelle alternative importante aux solutions actuellement disponibles. »
Les dispositifs de communication destinés aux personnes paralysées sont loin d’être optimaux depuis de nombreuses années. Les patients les décrivent souvent comme lents, sujets aux erreurs et difficiles à utiliser ; certains finissent par les abandonner complètement.
Ce décalage entre ce qui est disponible et ce qui est nécessaire a inspiré « BrainGate », une équipe de neurologues, de neuroscientifiques, d’ingénieurs, d’informaticiens, de neurochirurgiens, de mathématiciens et d’autres chercheurs issus de plusieurs institutions partenaires travaillant ensemble pour créer de meilleurs outils de communication et de mobilité pour les personnes atteintes de maladies neurologiques, de lésions ou d’amputation.
Comment fonctionne le système BrainGate
« Depuis 2004, notre équipe BrainGate travaille à développer et à tester la faisabilité et l’efficacité des interfaces cerveau-ordinateur implantables pour rétablir la communication et l’autonomie des personnes paralysées », a déclaré le co-auteur Leigh Hochberg, MD, Ph.D., responsable de l’essai clinique BrainGate et directeur du Centre de neurotechnologie et de neurorécupération du Mass General Brigham Neuroscience Institute.
« Le consortium BrainGate illustre la force de la collaboration entre chercheurs universitaires et académiques, qui explorent les possibilités et repoussent les frontières de la neurotechnologie réparatrice. Ce faisant, nous facilitons grandement la tâche de l’industrie pour la création de dispositifs médicaux implantables destinés à nos patients. »
La nouvelle neuroprothèse de frappe BrainGate iBCI utilise des capteurs à microélectrodes implantés dans le cortex moteur, une partie du cerveau qui contrôle les mouvements. Ensuite, un clavier QWERTY est affiché devant l’utilisateur, chaque lettre étant associée à des doigts et à leur position : levés, abaissés ou repliés.
Lorsque le participant effectue intuitivement ces mouvements de doigts, les électrodes captent l’activité électrique de son cerveau, puis envoient un signal à un système informatique capable de traduire cette activité neuronale en lettres. Ce signal est ensuite traité par un modèle de langage prédictif final afin de garantir une communication cohérente et précise.
Des premiers résultats prometteurs et les prochaines étapes
Deux participants à un essai clinique, l’un atteint de SLA à un stade avancé et l’autre d’une lésion de la moelle épinière, ont utilisé cette nouvelle neuroprothèse de saisie iBCI pour communiquer rapidement et avec précision.
Les participants ont calibré leurs appareils avec seulement 30 phrases ; l’un d’eux a atteint une vitesse de frappe maximale de 110 caractères, soit 22 mots par minute, avec un taux d’erreur de 1,6 %. Ce résultat est comparable à la précision de frappe d’une personne valide. De plus, les deux participants ont utilisé l’appareil depuis leur domicile, ce qui démontre son potentiel pour la traduction et une utilisation à domicile.
« Le décodage de ces mouvements des doigts représente également un grand pas vers la possibilité de restaurer les mouvements complexes d’atteinte et de préhension chez les personnes atteintes de paralysie des membres supérieurs », a déclaré Justin Jude, Ph.D., premier auteur et auteur correspondant, chercheur postdoctoral au Mass General Brigham.
« Il est également possible d’améliorer cet outil de communication, par exemple en intégrant la sténographie ou un clavier personnalisé pour accélérer la saisie. Notre interface cerveau-ordinateur illustre parfaitement comment les neurosciences modernes et l’intelligence artificielle peuvent se conjuguer pour créer un dispositif capable de redonner aux personnes paralysées la communication et leur autonomie. »
https://medicalxpress.com/news/2026-03-brain-interface-enables-rapid-communication.html
https://dx.doi.org/10.1038/s41593-026-02218-y
