Un paraplégique a retrouvé un contrôle normal sur la capacité de marcher dans la pensée, un exploit réalisé pour la première fois grâce à la combinaison de deux technologies qui ont permis la reconnexion entre le cerveau et la moelle épinière.

Avec les mots: « J’ai retrouvé une certaine liberté », le patient Gert Jan, qui n’a pas voulu donner son nom de famille, a résumé son sentiment que le Néerlandais de 40 ans peut désormais se tenir debout dans des chambres et se déplacer dans différentes natures et même monter les escaliers.

Gert souffre d’une lésion de la moelle épinière au niveau des vertèbres cervicales, qui remonte à un accident de vélo il y a 10 ans. Jocelyn Block, chirurgien suisse et professeur à l’hôpital universitaire de Fu, a expliqué les résultats d’une étude publiée mercredi dans la revue Nature selon lesquels l’homme « était initialement incapable de mettre un pied devant l’autre ».

Avant Gert, la marche était à nouveau possible pour un certain nombre d’autres patients qui ne pouvaient pas bouger leurs jambes. Cependant, la nouvelle étude a montré que le Néerlandais était le premier à retrouver la capacité de contrôler le mouvement de ses jambes et le rythme de sa pensée.

Et ce succès a été rendu possible par la combinaison de deux technologies implantées dans le cerveau et la moelle épinière de Gert, a expliqué le chercheur Guillaume Charvais du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives, l’une des parties, à l’agence de presse française participant au projet.

C’est le résultat de 10 années de recherche menées par des équipes en France et en Suisse.

Protégée par la colonne vertébrale, la moelle épinière est une extension du cerveau et contrôle une large gamme de mouvements, et les dommages à la connexion cérébrale signifient que ces mouvements ne peuvent pas être effectués de manière irréparable.

pont numérique

Pour résoudre ce problème, des électrodes développées par la Commission de l’énergie atomique et alternative ont été implantées sur la zone du cerveau responsable des mouvements des jambes chez le patient paralysé.

Ces électrodes permettent de décoder les signaux électriques générés par le cerveau lorsqu’une personne pense à marcher. Dans le même temps, un stimulateur nerveux attaché à un réseau d’électrodes a été placé sur la zone de la moelle épinière qui contrôle le mouvement des jambes.

Grâce à des algorithmes basés sur des méthodes d’IA, les intentions de mouvement peuvent être décodées à partir d’enregistrements cérébraux en temps réel. Ces intentions sont ensuite converties en séquences électriques pour stimuler la moelle épinière, qui à son tour active les muscles des jambes pour effectuer le mouvement souhaité.

La transmission des données se fait via un système portable qui est placé sur un tapis roulant ou dans un petit sac à dos, permettant au patient de transmettre sans aide.

Jusqu’à présent, un seul implant qui stimule électroniquement la moelle épinière a permis aux paraplégiques de remarcher. Mais contrôler cette démarche n’était pas naturel. La nouveauté cette fois est le pont numérique entre le cerveau et la moelle épinière, qui a non seulement permis à Gert Yan de bouger, mais lui a également permis de contrôler arbitrairement ses mouvements et leur amplitude.

long voyage

« La question est fondamentalement différente de ce qui a été réalisé jusqu’à présent », a déclaré Grégoire Courtine, neuroscientifique français et professeur de neurosciences à l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne. Il a expliqué que « les patients précédents devaient marcher avec beaucoup d’efforts, mais maintenant (le patient) n’a plus qu’à penser à marcher pour faire un pas ».

Le Néerlandais a décrit ce qu’il a traversé pour pouvoir se tenir debout et marcher pendant plusieurs minutes à la fois comme un « long voyage » car il a dû subir deux interventions chirurgicales pour mettre les implants.

Une autre avancée importante a été enregistrée, car après six mois d’entraînement, il semble qu’il ait retrouvé une partie de ses capacités sensorielles et motrices.

Guillaume Charvais du Commissariat à l’énergie atomique et alternative a déclaré : « Ces résultats suggèrent que l’établissement d’une connexion entre le cerveau et la moelle épinière favoriserait la réorganisation des circuits neuronaux au niveau de la lésion. »

Lorsqu’on lui a demandé si cette technologie serait bientôt disponible pour tous ceux qui en auraient besoin, Charvih a répondu qu' »il faudra plusieurs années de recherche » pour la mettre en circulation. Cependant, les équipes commencent à préparer une expérience pour restaurer la fonction des bras et des mains en utilisant la même technique. Les chercheurs espèrent l’appliquer à d’autres conditions cliniques, y compris la paralysie causée par un accident vasculaire cérébral.