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Interface cerveau-machine : "la miniaturisation et les progrès des neurosciences ouvrent un champ d'application incroyable", pointe Bruno Jarry, de l'Académie des Technologies

Alexandre Couto

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Interface cerveau-machine :

Ce 2 novembre se tient dans un format virtuel le colloque "Interface Cerveau-Machine" organisé par l'Académie des technologies et le CNRS. A cette occasion, Bruno Jarry, membre honoraire de l'Académie des Technologies et co-rédacteur d'un rapport sur le sujet, revient pour Industrie & Technologies sur les dernières avancées de cette discipline. 

Quel est aujourd’hui l’état d’avancement technologique des interfaces cerveau machine (ICM) ?

Si l’idée de capter l’activité électrique dans des zones précises du cerveau pour la traduire en un signal pouvant être interprété par une machine remonte aux années 1950, nous assistons depuis quelque temps à une accélération des avancées technologiques dans ce domaine.

La miniaturisation des dispositifs d’acquisition de l’activité cérébrale a permis de grandes avancées. Les recherches se focalisaient auparavant sur les méthodes non-invasives, qui permettaient de récupérer certaines informations aux moyens de casques. Les progrès récents permettent d’insérer des sondes ultrafines, moins épaisses qu’un cheveu, directement dans le cerveau pour arriver presque au niveau du neurone. Des tests ont été fait sur des animaux afin d’insérer 50 000 électrodes dans des zones précises.

N'est-ce qu’une question de miniaturisation ?

Non, car le domaine des ICM est forcément au carrefour entre la technologie, le savoir-faire médical et les neurosciences. La miniaturisation qui nous permet d’aller plus profondément dans le cerveau est associée à une meilleure connaissance de son organisation, grâce notamment aux progrès des technologies d’imagerie médicale. Les plus grandes découvertes récentes dans le domaine des ICM, comme les implants cochléaires, pour rendre l’ouïe aux personnes atteintes de surdité ou encore les implants rétiniens pour la vue, sont possibles grâce à cet état des connaissances. Nous pouvons désormais identifier le signal associé à un neurone en particulier.

Cela ouvre un champ d’application incroyable, mais aussi assez sensible du point de vue éthique : s’il est possible au cerveau de contrôler une machine grâce à son activité électrique, la précision croissante des systèmes pourrait permettre de contrôler, voire d’augmenter, le comportement d’un cerveau grâce à une machine.

Même s’il s’agit d’un fantasme encore lointain, ce sujet est dans l’esprit de certains acteurs de la silicon valley. Elon Musk a abordé ce point lors de la présentation de son système Neuralink en octobre dernier, sur un cochon.

Y-a-t-il des différences entre les approches européennes et américaines sur les ICM ?

Aux Etats-Unis, de nombreuses startups ont fleuri dans la Silicon Valley avec pour objectif le développement des technologies ICM. Elon Musk et sa société Neuralink illustrent parfaitement l’approche Outre-Atlantique. En Europe, cela reste principalement un sujet de recherche fondamentale, avec en ligne de mire le bénéfice médical. Nous travaillons sur des applications précises. L’approche de la Silicon Valley est quant à elle un peu plus floue sur ses objectifs, allant du médical à l’homme augmenté, et se consacre davantage à l’aspect technologique. Ils foncent sur ces sujets.

L’Europe doit accélérer sur la technologie et l’associer davantage à son approche « neurosciences », si elle ne veut pas être dépassée par les acteurs de la Silicon Valley. Le nouvel appel européen à l’innovation qui succédera au programme Horizon 2020, devrait couvrir ces domaines.

La France peut-elle sortir du lot sur ces technologies ?

L’Hexagone possède indéniablement des atouts dans ce domaine. Nous avons en France une vingtaine d’équipes de très bon niveau. Elles travaillent dans des structures différentes - CNRS, Inserm, CEA, des universités... - et les différents laboratoires ne communiquent que très peu ensemble. La recherche est très fragmentée ce qui la bride un peu. Mais cela vient surtout de la manière dont la recherche française est organisée.

Cela dit nous avons tout de même de beaux succès d’envergure internationale, comme les travaux du centre de recherche Clinatec de Grenoble, intégré au CEA, qui a permis fin 2019 à un patient tétraplégique de remarcher grâce à un exosquelette contrôlé par une ICM. Une véritable réussite.

 

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