Une interface nerfs-machine simule une sensation de mouvement chez des patients porteurs d’une prothèse de bras

WASHINGTON (TICpharma) – Des patients amputés du bras ont pu contrôler les mouvements de leur prothèse de main sans devoir la regarder, grâce à une interface nerfs-machine faisant vibrer les muscles utilisés pour le contrôle de la prothèse, selon une étude publiée dans Science Translational Medicine.

Pour accomplir un mouvement volontaire sans effort, le cerveau nécessite un rétrocontrôle provenant du corps concernant l’état d’avancement de ce mouvement, rappellent Paul Marasco du Lerner Research Institute à Cleveland et ses collègues.

Jusqu’à présent, la plupart des systèmes de prothèse développés en vue de restaurer une fonctionnalité des membres étaient centrés sur le contrôle du mouvement motorisé des articulations, ajoutent les auteurs. Ils soulignent que sans proprioception, c’est-à-dire sans perception consciente de la position du corps et de ses différentes parties, ces outils ne sont pas contrôlables de façon intuitive.

Dans cette étude, ils se sont attachés à développer une méthode permettant de doter des patients amputés d’une perception proprioceptive de leur main robotisée. Pour cela, ils ont utilisé un système d’interface nerfs-machine qui induit la vibration des muscles servant au contrôle de la prothèse, le but étant de permettre le ressenti d’une « perception illusoire » d’un mouvement complexe de préhension.

Science Translational Medicine

 

Les chercheurs ont testé ce système de vibrations chez trois patients amputés du bras ayant bénéficié au préalable d’une « réinnervation ciblée », une procédure qui établit une interface nerfs-machine en redirigeant les nerfs amputés vers les muscles restants.

Après quelques minutes d’utilisation, le dispositif a permis d’améliorer le rétrocontrôle proprioceptif des patients et le contrôle du mouvement de leur prothèse de main. Ces derniers ont pu percevoir le mouvement de leurs doigts et de leur main, tout en ayant l’impression que ces derniers « appartenaient » à leur propre corps. Les patients ont alors pu réaliser des mouvements complexes de préhension afin d’effectuer des actions spécifiques.

Les auteurs concluent que cette approche pourrait constituer une stratégie efficace pour améliorer la performance motrice et la qualité de vie des personnes amputées.

« En restaurant une sensation intuitive de mouvement du membre -la sensation d’ouvrir et de fermer la main-, nous sommes capables de flouter les frontières entre ce que le cerveau du patient perçoit comme étant du ‘soi’ et ce qui est perçu comme provenant de la ‘machine' », a commenté Paul Marasco dans un communiqué du Lerner Research Institute.

« Ces résultats sont importants pour l’amélioration de l’interaction entre l’homme et la machine et nous rapprochent plus que jamais de la perspective de pouvoir proposer aux personnes amputées une restauration complète de la fonction naturelle du bras », a-t-il ajouté.

(L’étude de Science Translational Medicine)

Sylvie Burnouf.
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