Imaginez une personne amputée d’une main à la suite d'un accident à qui on propose une prothèse capable de lui redonner les sensations du toucher…Il ne s’agit pas de la rediffusion de la série « l’homme qui valait 3 milliards », ou du film « Avatar », ce type de prothèse capable de transmettre la sensation de chaud, de froid, ou la pression, pourrait bientôt exister.
Des chercheurs de l’université de Chicago viennent de franchir une nouvelle étape pour permettre la création de ce type d'appareil. Ils ont réussi à reproduire artificiellement chez l’animal quelques unes des stimulations du toucher qui existent entre le cerveau et la main.
« Pour restaurer la fonction sensori-motrice d'un bras, non seulement vous avez à remplacer les signaux de moteur que le cerveau envoie au bras pour le déplacer, mais il faut aussi remplacer les signaux sensoriels que le bras envoie au cerveau », a indiqué le Pr Sliman Bensmaia, professeur adjoint au Département de biologie des organismes et d'anatomie à l'Université de Chicago.
« Pour réussir, nous avons analysé la façon dont le cerveau d’un organisme intact traite l'information sensorielle, et puis nous avons essayé de reproduire ces modèles d' activité neuronale grâce aux techniques de stimulation cérébrale. »
Très concrètement, ces chercheurs ont mené une série d’expériences sur des singes, dont les systèmes sensoriels ressemblent étroitement à ceux des humains.
Les chercheurs ont pu reproduire la localisation des contacts au niveau des doigts. En envoyant des stimuli électriques dans les zones appropriées du cerveau de l’animal, ils ont pu lui donner la sensation qu’on touchait son petit doigt ou bien son pouce.
De même, les chercheurs ont aussi travaillé sur la sensation de pression. Ils ont développé un algorithme pour générer la quantité appropriée de courant électrique pour provoquer une sensation de pression plus ou moins forte. Et là aussi, les animaux réagissaient de la même façon si les stimuli étaient ressentis à travers leurs doigts ou par des moyens artificiels.
Pour ces chercheurs qui ont publié leurs travaux dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, une étape importante a été franchie dans le développement d’une prothèses tactile qui pourrait transmettre de l'information sensorielle en temps réel aux amputés via une interface directe avec le cerveau.
« Les enseignements tirés de ces expériences peuvent être incorporés dans une prothèse de bras robotique, a estimé le Pr Sliman Bensmaia qui a rappelé que ces travaux font partie d’un projet plus vaste de création de prothèse bionique soutenu par le National Institute of Health et le ministère de la Défense.