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#Neurologie 3.0 : #Stentrode , l’ébauche d’une colonne vertébrale bionique

PARALYSIE: Stentrode ou l’idée d’une colonne vertébrale bionique

 

Ce développement, nommé Stentrode, pourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements de la paralysie en permettant aux patients paralysés de bouger et marcher à l’aide de la pensée. A ce stade, testé sur l’animal, ce dispositif développé par des scientifiques permet d’enregistrer des signaux de motricité du cerveau qui devraient pouvoir être transmis à d’autres parties du corps.

 

Il reste encore un long chemin à parcourir pour parvenir à intégrer ce dispositif dans un système de contrôle de membres bioniques, mais ces travaux, présentés dans la revue Nature Biotechnology, marquent une étape importante dans l’enregistrement des signaux moteurs du cerveau.

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La colonne vertébrale et spécifiquement la moelle épinière est essentiellement un réseau ou un câble de transmission de signaux qui transmet des impulsions électriques à partir du cerveau vers d’autres parties du corps. Les lésions à la colonne vertébrale peuvent entraîner une paralysie et la médecine « bionique » vise à restaurer ce processus de signalisation chez l’Homme afin de pouvoir améliorer ou restaurer les fonctions corporelles, dont la motricité.

Plusieurs développements marquent déjà des étapes importantes de cette médecine bionique :

Une équipe de l’Université de Californie Los Angeles (UCLA) avait déjà relevé le défi de permettre à un homme totalement paralysé de déplacer volontairement ses jambes. Derrière cette prouesse, la mise en place d’un dispositif, un exosquelette robotique et une stimulation de la moelle épinière, non invasive.

C’était la première fois qu’une personne atteinte de maladies chroniques et de paralysie complète retrouvait suffisamment de contrôle volontaire et une motricité.

 Plus récemment, une équipe de l’EPFL a développé un implant neuronaldestiné aux personnes paralysées suite à une lésion médullaire.

Ce dispositif conçu pour résider à long terme sur la moelle épinière sans l’endommager, a marqué une étape prometteuse vers de petites prothèses capables d’imiter presque à l’identique les propriétés mécaniques des tissus vivants, avec des effets secondaires réduits.

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Les chercheurs des Université de Melbourne et de Floride ont implanté le dispositif stentrode, en passant par un vaisseau sanguin dans le cou de l’animal (un mouton) puis l’ont guidé jusque dans un vaisseau qui recouvre le cortex moteur responsable de l’activité musculaire et du mouvement. Au départ, l’équipe a étudié tout particulièrement la structure des vaisseaux sanguins dans le cerveau humain et a choisi un modèle animal considéré comme ayant une structure vasculaire assez proche de celle de l’Homme.

Le dispositif a permis de détecter et d’enregistrer les signaux provenant du cortex moteur durant 190 jours et a livré des enregistrements comparables aux enregistrements réalisables via des électrodes implantées directement dans le cerveau. Mais ce dernier processus implique une chirurgie du cerveau avancée avec des risques évidents de complications, dont d’infection postopératoire.

Des applications nombreuses, dans la paralysie et les maladies du cerveau : La seconde étape serait l’exploitation de ces données pour les personnes paralysées pour leur permettre de retrouver le contrôle de leurs mouvements via des membres ou exosquelettes bioniques. Les premiers essais chez l’Homme sont déjà programmés pour 2017.

Au-delà, les chercheurs prévoient que leurs stentrodes trouvent un grand nombre d’applications « de grande envergure » dans le traitement de toute une série de maladies du cerveau.

 

Source: Nature Biotechnology February 8 2016  Minimally invasive endovascular stent-electrode array for high-fidelity, chronic recordings of cortical neural activity