News Release

Une interface cerveau-ordinateur permet aux personnes atteintes d'un locked-in syndrome de communiquer

Les participants atteints d'un locked-in syndrome complet déclarent être «heureux»

Peer-Reviewed Publication

Wyss Center for Bio and Neuroengineering

A Female Study Participant Aged 23 Years Responds to a Question

video: In this image, a female study participant aged 23 years responds to a question. view more 

Credit: Wyss Center www.wysscenter.ch

Genève, Suisse - Une interface cerveau-ordinateur en mesure de déchiffrer les pensées des personnes incapables de communiquer pourrait révolutionner la vie des gens atteints d'un locked-in syndrome complet, d'après un nouvel article publié dans PLOS Biology. Contre toute attente, les participants à l'étude ont déclaré être «heureux» malgré leur affection.

Dans cette étude, des personnes atteintes de locked-in syndrome complet, qui n'étaient pas capables de bouger leurs yeux pour communiquer, ont pu répondre «oui» ou «non» par la pensée à des questions qui leur étaient posées verbalement. Une interface cerveau-ordinateur non invasive a détecté leurs réponses en mesurant les changements des concentrations d'oxygène dans le sang au niveau cérébral.

Ces résultats démentent les théories préalables selon lesquelles les personnes atteintes d'un locked-in syndrome complet ne possèdent pas la capacité de pensée axée sur les objectifs qui est nécessaire à l'utilisation d'une interface cerveau-ordinateur et sont dès lors incapables de communiquer.

Des investigations approfondies ont été menées auprès de quatre personnes atteintes de SLA (sclérose latérale amyotrophique), ou maladie de Charcot, une maladie progressive des motoneurones provoquant la destruction complète de la partie du système nerveux responsable du mouvement.

Les chercheurs ont posé des questions personnelles dont les réponses étaient précédemment connues et des questions ouvertes nécessitant une réponse par «oui» ou «non», notamment: «Votre mari s'appelle-t-il Joachim?» et «Etes-vous heureux?». Ils ont découvert que les questions suscitaient des réponses correctes sept fois sur dix.

Le professeur Niels Birbaumer, actuellement neuroscientifique au Wyss Center for Bio and Neuroengineering de Genève en Suisse et anciennement à l'université de Tübingen en Allemagne, est l'un des auteurs de l'article. Celui-ci a déclaré: «Ces résultats impressionnants démentent ma propre théorie selon laquelle les personnes atteintes d'un locked-in syndrome complet sont incapables de communiquer. Nous avons découvert que l'ensemble les quatre sujets testés étaient en mesure de répondre aux questions personnelles que nous leur avons posées en utilisant uniquement leurs pensées. Si nous parvenions à reproduire cette étude auprès d'un plus grand nombre de patients, je pense que nous pourrions rétablir une communication utile dans les états de locked-in syndrome complet pour les personnes atteintes de maladies des motoneurones.»

A la question « Etes-vous heureux ? », les quatre sujets ont constamment répondu « oui », et ce de manière répétée au cours des semaines d'interrogation.

Le professeur Birbaumer a déclaré: «Nous étions initialement surpris des réponses positives lorsque nous avons interrogé les quatre participants atteints de locked-in syndrome complet sur leur qualité de vie. Ils avaient tous les quatre accepté la ventilation artificielle afin d'être maintenus en vie une fois la respiration devenue impossible donc, d'une certaine manière, ils avaient déjà décidé de vivre. Nous avons observé que, tant qu'ils recevaient des soins satisfaisants à domicile, ils jugeaient leur qualité de vie acceptable. Ainsi, si nous pouvions rendre cette technique largement disponible dans la pratique clinique, cela aurait un impact considérable sur la vie quotidienne des personnes atteintes de locked-in syndrome complet».

Dans l'un des cas, la famille a prié les chercheurs de demander à l'un des participants s'il acceptait que sa fille épouse Mario, son petit ami. La réponse a été «non» neuf fois sur dix.

Le professeur John Donoghue, directeur du Wyss Center, a déclaré: «Rétablir la communication des personnes atteintes locked-in syndrome complet constitue une première étape cruciale dans le défi de la récupération du mouvement. Le Wyss Center prévoit de s'appuyer sur les résultats de cette étude pour développer une technologie utile sur le plan clinique, qui sera disponible pour les personnes atteintes de paralysie, qu'elle ait été causée par une SLA, un accident vasculaire cérébral ou une lésion de la moelle épinière. La technologie employée dans l'étude permet également des applications plus larges qui pourraient, à notre avis, être développées davantage pour traiter et surveiller les personnes présentant un large éventail de troubles neurologiques.»

Les individus dont la conscience et la cognition sont intactes mais qui souffrent d'une paralysie complète à l'exception des mouvements oculaires verticaux et du clignement des yeux sont classés dans la catégorie du locked-in syndrome. En cas de perte de tout mouvement oculaire, l'affection est qualifiée de locked-in syndrome complet.

La technique d'interface cerveau ordinateur de l'étude a fait appel à la spectroscopie dans le proche infrarouge combinée à un électroencéphalogramme pour mesurer l'oxygénation sanguine et l'activité électrique au niveau cérébral. Tandis que d'autres techniques d'interface cerveau ordinateur ont précédemment permis à certains patients paralysés de communiquer, la spectroscopie proche infrarouge est jusqu'à présent la seule approche ayant réussi à rétablir la communication avec les personnes atteintes d'un syndrome complet.

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L'article 'Brain computer interface based communication in the completely locked-in state' rédigé par Ujwal Chaudhary, Bin Xia, Stefano Silvoni, Leonardo G. Cohen et Niels Birbaumer a été publié dans la revue PLOS Biology.
http://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.1002593

Le professeur Birbaumer, le professeur Donoghue et le docteur Chaudhary se tiennent à disposition pour des entretiens en anglais.

Images et vidéo - crédit image: Wyss Center http://www.wysscenter.ch

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