Interactions sociales c'est l'un des besoins primaires des êtres humains. Cependant, il existe des catégories de personnes qui se retrouvent exclues des relations sociales normales en raison de divers facteurs tels que des problèmes de communication résultant de conditions telles que syndrome d'enfermement (LIS), troubles neuromusculaires comme la sclérose latérale amyotrophique (SLA), les accidents vasculaires cérébraux ou les lésions de la moelle épinière (SCI). Dans ce contexte, le interfaces cerveau-ordinateur (BCI) ont été développés pour combler ces lacunes, en offrant une forme d’indépendance personnelle grâce à un canal de communication direct entre le cerveau humain et un appareil technologique.
Que sont les interfaces cerveau-ordinateur ?
L'interface cerveau-ordinateur (BCI) représente une forme de communication qui permet personnes en situation de handicap moteur pour se connecter à des appareils auxiliaires externes via l'électroencéphalographie (EEG) ou d'autres techniques d'enregistrement des signaux cérébraux. Cette nouvelle frontière de Neuroscience cognitive vise à démontrer comment la compréhension de l'activité électrique du cerveau peut fournir un moyen de permettre la communication sans impliquer de mouvements musculaires.
L'interface cerveau-ordinateur fonctionne en détectant et en interprétant les signaux électriques générés par le cerveau. Ces signaux sont captés par sensori placé sur le cuir chevelu ou directement dans le cerveau, selon le type d'interface utilisé. Les signaux sont ensuite amplifiés, filtrés et traités par des algorithmes avancés, qui les traduisent en commandes compréhensibles par l'appareil électronique.
Un BCI peut être :
- envahissant: implique l’implantation d’électrodes directement dans le tissu cérébral: Il permet une détection très précise des signaux neuronaux et est particulièrement utile dans les situations de paralysie grave ou de lésions de la colonne vertébrale, où les possibilités d'interaction avec le monde extérieur sont considérablement limitées.
- non invasif: prédit application sur le cuir chevelu de capteurs qui enregistrent les signaux cérébraux à travers la peau. Cette approche est fréquemment utilisée dans des contextes de recherche et de divertissement.
- hybride: combine des éléments d'interfaces invasives et non invasives, offrant une plus grande précision dans l'enregistrement des signaux cérébraux. Cette méthode est souvent utilisée dans le domaine médical, comme dans le contrôle de prothèses avancées ou dans la rééducation de patients présentant des lésions neurologiques.
Au cours des dernières décennies, les BCI ont suscité un intérêt croissant parmi les chercheurs dans les domaines des neurosciences cognitives, de l’ingénierie neuronale et de la réadaptation clinique. L'intention est d'utiliser les données obtenues grâce au BCI pour analyser les mouvements prémoteurs, c'est-à-dire les changements cérébraux qui se produisent avant le mouvement réel, et de les appliquer à des traitements appropriés pour les dispositifs prothétiques.
Neuralink et le projet Telepathy
Les interfaces cerveau-ordinateur ont le potentiel de changer des vies pour le mieux, affirme-t-on. Elon Musk sur la page d'accueil de Neuralink, l'entreprise fondée en 2016 dans le but de développer une interface cerveau-ordinateur avancée, capable de permettre aux humains de contrôler les systèmes informatiques avec votre esprit, à des fins de renforcement des capacités médicales et humaines.
Le BCI créé par Neuralink est Télépathie, une puce de la taille d'un bouton conçue pour interpréter les schémas d'activité neuronale et les traduire en action.
Au fil des années, cette puce a connu plusieurs évolutions : d'un implant externe placé derrière l'oreille, on est passé à un usine inséré dans une petite cavité creusée dans le crâne, un mode opératoire qui le rend pratiquement invisible une fois implanté. La communication avec l'extérieur, qui s'effectuait initialement via des câbles USB, a progressivement mis en place une connexion sans fil basée sur la technologie Bluetooth à faible consommation d'énergie.
L'un des aspects les plus fascinants du projet Neuralink est la composition du dispositif lui-même, en particulier le système 1.024 XNUMX fils très fins et souples qui collectent les impulsions cérébrales et les transforment en données numériques. Ces fils de discussion extraient des informations du cortex cérébral, considéré comme le domaine le plus pertinent pour des applications pratiques car il héberge le fonctions cognitives supérieures.
Un grand avantage de cette technologie est son extrême flexibilité, une caractéristique qui permet à la puce de s’adapter plus naturellement aux irrégularités de la surface du cerveau, améliorant ainsi le contact électrique à long terme. Cela réduit la formation de cicatrices et l’inflammation par rapport aux implants rigides
Neuralink et le premier implant humain
Après plusieurs années de tests et 8 mois après l'approbation de l'appareil par les autorités américaines, l'entreprise a procédé à ses premier test sur un humain.
L'implantation de la télépathie dans un cerveau humain fait partie de l'étude PRIME (Precise Robotically Implanted Brain-Computer Interface), un essai clinique qui vise à évaluer la sécurité de l’interface cerveau-ordinateur sans fil et l’utilisation du robot chirurgical pour l’implantation.
Noland Arbaugh, un homme de 29 ans paralysé du cou aux pieds, a subi une intervention chirurgicale au Barrow Neurological Institute de Phoenix, en Arizona, en janvier.
Après une courte convalescence, le patient a commencé à utiliser l'appareil de télépathie 8 à 10 heures par jour, testant ses capacités à la fois lors de séances programmées avec des chercheurs et pendant son temps libre. Au début, les résultats étaient passionnants. En effet, Arbaugh a déclaré que la puce lui permettait de renouer avec le monde extérieur et de pouvoir réaliser certaines activités sans avoir besoin d'aide.
Quelques semaines après l’opération, cependant, certains fils implantés se sont retirés du cerveau, réduisant considérablement le nombre d’électrodes fonctionnelles. Les chercheurs ont constaté qu'environ 85% des électrodes de télépathie implanté dans le cerveau d'Arbaugh a perdu le contact, limitant ainsi l'efficacité de l'appareil.
En réponse à ces problèmes, le FDA a approuvé l'installation de futurs dispositifs à une plus grande profondeur dans le cerveau : le robot chirurgical pourra insérer les électrodes à environ 8 mm, par rapport aux 5 utilisés lors de la première intervention.
Neuralink : deuxième implant cérébral
L'entreprise de Musk a récemment achevé avec succès son deuxième implant cérébral sur un patient humain, sélectionné parmi plus de 100 candidats. L'opération a été présentée comme un succès et le patient est désormais capable de concevoir des objets en trois dimensions et de jouer à des jeux vidéo tels que Counter-Strike 2.
Ce deuxième implant semble avoir évité le problème rencontré chez le premier patient : la nouvelle procédure comprenait des mesures préventives pour assurer une plus grande stabilité du dispositif, comme l'insertion des fils plus profondément dans le cerveau, améliorant ainsi le contact et la fonctionnalité à long terme.
En conclusion, les BCI visent à élargir et à étendre les limites de la relation cerveau-ordinateur, dans le but d’améliorer la qualité de vie des personnes handicapées motrices et d’explorer de nouvelles frontières en matière de communication et d’interaction avec les appareils numériques. Elon Musk n’est pas le seul à vouloir introduire des puces dans notre cerveau. Le CEA de Grenoble travaille sur un produit similaire, mais moins invasif que la Télépathie.
sources:
• Interfaces cerveau-ordinateur. (2023). https://www.researchgate.net/publication/375716270_Brain-Computer_Interfaces
• Regalado, A. (2020 avril 2). Avec Neuralink, Elon Musk promet la télépathie d'humain à humain. ne le crois pas. Revue technologique du MIT. https://www.technologyreview.com/2017/04/22/242999/with-neuralink-elon-musk-promises-human-to-human-telepathy-dont-believe-it/
• Shankland, S. (2024 mars 22). La puce cérébrale de Neuralink fonctionne chez un humain. Votre crâne est en sécurité, pour l'instant. CNET. https://www.cnet.com/health/medical/neuralinks-brain-chip-is-running-in-a-human-your-skull-is-safe-for-now/
• Neuralink. (s.d.). NeuraLink – Interfaces cerveau-ordinateur pionnières. Lien neuronal. https://neuralink.com/#mission
• Neuralink. (2024 mai 3). Mise à jour sur les progrès de l'étude PRIME | Blogue | Lien neuronal. Blog Neuralink. https://neuralink.com/blog/prime-study-progress-update/
• Neuralink affirme que l'implantation d'un deuxième dispositif cérébral s'est bien déroulée https://www.bloomberg.com/news/articles/2024-08-22/neuralink-says-second-brain-device-implant-went-well
