Une nouvelle technique redonne mouvement et sensation à un homme paralysé

Un groupe de chercheurs entoure Keith Thomas, 45 ans, les yeux fixés sur sa main droite. « Ouvrez, ouvrez, ouvrez », insistent-ils, applaudissant lorsque ses doigts s'agitent pour refléter une image sur un écran d'ordinateur et encore une fois lorsqu'ils commencent à se replier vers l'intérieur.

Thomas, qui était paralysé de la poitrine aux pieds après un accident de plongée en juillet 2020, est à nouveau capable de bouger sa main grâce à un essai clinique de pointe dirigé par des chercheurs des Feinstein Institutes for Medical Research de Northwell Health à New York. Chad Bouton, bio-ingénieur aux instituts Feinstein qui dirige l'essai, dit qu'il pense que Thomas est le premier humain au monde à recevoir un double pontage neuronal, une technologie qui relie son cerveau, sa moelle épinière et son corps dans l'espoir de restaurer les deux. sa capacité de mouvement et son sens du toucher, même en dehors du laboratoire.

Pour l’instant, la thérapie semble fonctionner. Thomas est désormais capable de lever les bras et peut ressentir des sensations sur sa peau, notamment le toucher de la main de sa sœur.

«C'est indescriptible», dit Thomas, «de pouvoir ressentir quelque chose.»

Lorsque Thomas a commencé à travailler avec le laboratoire de Bouton en 2021, il ne pouvait pas lever les bras du cadre de son fauteuil roulant. Pendant environ un an, pour aider Bouton et son équipe à avoir une idée de sa fonction de base après l'accident, la tâche principale de Thomas était d'observer les mains bouger sur un écran d'ordinateur et d'essayer de copier leurs mouvements. À sa grande frustration, son corps ne pouvait pas suivre les commandes de son esprit.

Cela a changé après une intervention chirurgicale de 15 heures en mars 2023, au cours de laquelle le neurochirurgien Dr Ashesh Mehta a placé cinq minuscules réseaux d'électrodes fragiles dans les régions hyper-spécifiques du cerveau de Thomas qui contrôlent les mouvements et les sensations de sa main et de ses doigts droits. Pour confirmer qu'il avait trouvé les bons endroits, Mehta a réveillé Thomas pendant l'opération et a stimulé ces zones du cerveau. Immédiatement, dit-il, Thomas a pu sentir certains de ses doigts pour la première fois depuis près de trois ans. "C'était une très bonne sensation", dit Mehta.

Désormais, lorsque Thomas pense à bouger (en s'imaginant par exemple en train de serrer une bouteille), les réseaux transmettent les signaux électriques de son cerveau à un amplificateur situé sur son crâne, qui, via un câble HDMI, transmet les signaux à un ordinateur de jeu situé à quelques mètres. loin. L'ordinateur décode ces messages et envoie un signal aux électrodes placées sur la peau de Thomas, qui stimulent les muscles dont il a besoin pour effectuer le mouvement qu'il envisage. Le tout se déroule presque en temps réel, même si cela demande des efforts de la part de Thomas pour imaginer et tenter le mouvement.

Ce processus semble plus difficile certains jours que d’autres, dit Thomas, et on ne sait pas toujours pourquoi. Mais après tous ces mois passés à regarder ses mains, Thomas peut enfin utiliser la sienne. «C'est époustouflant», dit-il.

Parallèlement au mouvement, Thomas retrouve également le sentiment. Lorsqu'il touche un objet ou une personne, des capteurs situés sur sa peau envoient un signal à l'ordinateur, qui communique ensuite avec les réseaux de son cerveau. Il peut désormais sentir une main dans la sienne, ou une plume caresser les capteurs du bout de ses doigts. Le toucher ne ressent plus exactement ce qu'il ressentait avant l'accident (Thomas le décrit comme une explosion d'énergie), mais c'est un progrès.

« Toucher la main de quelqu'un et ressentir cela est une partie très importante de la vie », explique Bouton. Un sens précis du toucher est également essentiel pour effectuer des tâches fonctionnelles, comme boutonner une chemise ou tenir une tasse à café en polystyrène sans l'écraser.

Le cas de Thomas montre à quel point la recherche sur la paralysie a progressé au cours des dernières décennies. Il y a environ 20 ans, des chercheurs ont commencé à démontrer que les interfaces cerveau-ordinateur (BCI), comme celle qu'utilise aujourd'hui Thomas, pouvaient aider les personnes paralysées à effectuer des tâches en utilisant leurs pensées. Environ une décennie plus tard, s'appuyant sur des recherches démontrant que les humains paralysés pouvaient utiliser leurs pensées pour contrôler des membres robotiques, Bouton et son équipe ont utilisé un pontage neuronal pour restaurer le mouvement, mais pas la sensation, au bras d'un homme paralysé lors d'une opération. accident.

Au cours des années qui ont suivi, des équipes de recherche ont utilisé la stimulation de la moelle épinière pour redonner de la mobilité aux personnes se remettant d'un accident ou d'un accident vasculaire cérébral. Et plus tôt cette année, une équipe scientifique a rapporté avoir aidé un homme paralysé à recommencer à marcher naturellement en créant un pont entre son cerveau et sa moelle épinière.