Avez-vous déjà pris le temps de réfléchir à quel point le simple fait de caresser un chat est extraordinaire ? La chaleur de la fourrure, la douceur, les vibrations lorsqu'elle ronronne. Pour ceux qui ont perdu l’usage de leurs membres à cause de blessures à la colonne vertébrale, ces sensations ne sont que des souvenirs qui s’estompent. Maintenant, grâce également aux chercheurs de laUniversité de Pittsburgh et dell 'Université de Chicago, le sens artificiel du toucher fait de grands progrès.
Leur dernière interface cerveau-ordinateur dévoilée dans une étude de Nature Communications Elle ne se limite pas à restaurer des sensations génériques, mais permet même aux patients de les personnaliser. Un changement qui pourrait transformer radicalement la vie des personnes atteintes de tétraplégie et nous rapprocher de prothèses qui font véritablement partie du corps.
La personnalisation comme clé de voûte
Dans les expériences précédentes, le sens artificiel du toucher se limitait à de vagues sensations de picotements ou de bourdonnements, uniformes pour tout objet. La véritable innovation de cette étude réside dans son approche : les chercheurs ont donné aux utilisateurs le contrôle des détails de la stimulation électrique, plutôt que de prendre ces décisions à leur place.
Le résultat est surprenant : Les participants ont pu créer des sensations tactiles qui avaient du sens pour eux, qui leur semblaient naturelles. Un processus qui me rappelle un peu celui où l'on ajuste l'égaliseur d'un système stéréo pour obtenir le son le plus adapté. Seulement ici, nous parlons de reprogrammation du cerveau pour entendre à nouveau.
L'aspect le plus fascinant ? La variété des sensations. Pour certains, caresser un chat virtuel était une sensation « chaude et douce », pour d’autres, « douce et soyeuse ». Des expériences subjectives et personnelles, tout comme celles que le sens du toucher devrait transmettre.
Le toucher, le langage silencieux de l'humanité
Le sens du toucher est un élément important de la communication sociale non verbale ; C’est un sentiment personnel qui comporte de nombreuses significations.
Ces mots du docteur Ceci Verbaarschot, auteur principal de l'étude et professeur adjoint de neurochirurgie et de génie biomédical à l'Université du Texas Southwestern, a frappé dans le mille. Le sens du toucher n’est pas seulement quelque chose de « fonctionnel » : il est profondément lié à notre capacité à nous connecter aux autres et au monde.
Pensez-y : une poignée de main, un câlin, le simple contact de quelqu’un que nous aimons. Ce sont des formes de communication primitives et puissantes, qui en disent souvent plus que des mots. Pour ceux qui ont perdu cette capacité, le vide n’est pas seulement physique mais aussi émotionnel et social.
La capacité de concevoir des sensations personnelles permet aux utilisateurs de cette interface cerveau-ordinateur de rendre les interactions avec les objets plus réalistes et significatives. Une étape fondamentale vers des prothèses neurales agréables et intuitives à utiliser.
Comment fonctionne le processus de « récupération » du sens du toucher
Le processus utilisé par les chercheurs pour aider les participants à trouver « leur » sens du toucher ressemble à un jeu « feu/eau » dans une pièce sombre aux possibilités tactiles infinies. Les scientifiques ont demandé aux participants à l’étude (qui souffraient tous de lésions de la moelle épinière ayant entraîné une perte de sensation dans leurs mains) de trouver une combinaison de paramètres de stimulation qui leur donnaient l’impression de caresser un chat ou de toucher une pomme, une clé, une serviette ou un morceau de pain grillé, tout en explorant numériquement un objet affiché à l’écran.
La complexité de la tâche était énorme : Il s’agissait de traduire des stimuli visuels en sensations tactiles grâce à une stimulation électrique du cerveau. Pourtant, les résultats ont été surprenants. Lorsque l’image a été supprimée et que les participants ont dû compter uniquement sur la stimulation, ils ont pu identifier correctement un des cinq objets dans 35 % des cas : mieux que le hasard (même si c'est encore loin de la perfection).
Au-delà de l'orbite, vers la lune
Robert Gaunt, professeur associé de médecine physique et de réadaptation à l'Université de Pittsburgh et auteur principal de l'étude, a utilisé une métaphore que je trouve particulièrement appropriée :
Nous avons conçu cette étude pour cibler la lune et nous sommes entrés en orbite.
Une façon élégante de dire que même s’ils n’ont pas pleinement atteint leur objectif final, ils ont fait des progrès significatifs. Les participants, comme mentionné, avaient une tâche extrêmement difficile : distinguer les objets uniquement par des sensations tactiles artificielles, et ils ont finalement plutôt bien réussi.
Plus intéressant encore, les erreurs qu’ils ont commises étaient prévisibles et logiques : il est plus difficile de faire la distinction entre un chat et une serviette puisque les deux sont doux, mais ils étaient moins susceptibles de confondre un chat avec une clé.
Sens artificiel du toucher : l'avenir trouvé
Cette étude nous oriente vers la transmission de sensations tactiles précises à la main paralysée d’une personne et vers la création d’un membre artificiel qui s’intègre parfaitement dans le monde sensoriel unique de chaque individu.
Il est facile d’imaginer les implications : des prothèses qui non seulement bougent comme des membres naturels, mais vous permettent également de ressentir le monde extérieur. Une personne avec un main bionique Je pourrais un jour tenir la main d'un ami et sentir la chaleur, la pression, la texture de la peau. Il pouvait prendre un verre sans avoir à le regarder, en se fiant uniquement au retour tactile.
Nous n’y sommes pas encore, mais il est clair que nous nous en rapprochons. Le sens artificiel du toucher est de moins en moins artificiel et de plus en plus… tactile.
Chaque fois que je pense aux progrès réalisés dans ce domaine, je me souviens de la chance que nous avons de pouvoir sentir le monde avec nos mains. C'est un cadeau que nous tenons pour acquis, jusqu'à ce que nous risquions de le perdre. Et peut-être que la véritable valeur d’une recherche comme celle-ci réside précisément ici : elle nous rappelle combien notre capacité à toucher et à ressentir le monde qui nous entoure est précieuse.
