Des scientifiques créent un implant cérébro-spinal qui permet à un homme paralysé de marcher

En 2011, Gert-Yan Oskam s’est réveillé dans un hôpital de la Chine rurale pour découvrir qu’il ne sentait plus ses jambes. On lui a dit qu’il se rendait à vélo au supermarché lorsqu’il a eu un grave accident qui s’est blessé à la moelle épinière, entraînant la paralysie de ses jambes et de certains de ses bras et de son torse. Après avoir été transporté dans un hôpital public plus grand, il a pris des dispositions pour rentrer chez lui dans ses Pays-Bas natals où il pensait que les médecins seraient en mesure de le traiter plus efficacement.

Oskam n’avait que 28 ans lorsqu’il a été blessé. Il avait hâte de récupérer et d’apprendre à marcher à nouveau sur de grandes choses dans sa vie, comme vivre dans la maison à trois étages qu’il a construite surplombant une rivière.

“Je pensais qu’en rentrant chez moi, ils me soigneraient”, a déclaré Oskam, aujourd’hui âgé de 40 ans, lors d’un point de presse mardi. “Mais, malheureusement, il n’y avait rien.”

Quelques mois seulement après l’accident, il est devenu évident qu’Oskam aurait devant lui une route beaucoup plus ardue. Grâce à une thérapie physique et à des exercices rigoureux, il a finalement pu mettre ses propres vêtements et même participer à des sports en fauteuil roulant. Cependant, sa mobilité était encore incroyablement limitée.

Ensuite, Oksam s’est vu offrir la possibilité de participer aux essais cliniques d’un dispositif expérimental appelé Stimulation Movement Overground (STIMO) en 2017. Connu sous le nom d’interface cerveau-spinale (BSI), le STIMO a fourni une stimulation électrique à sa moelle épinière et dans les os et les muscles qui contrôlent le bas de son corps. L’idée était de stimuler les nerfs qui n’avaient pas été coupés par l’accident.

À partir de cet essai clinique de sept mois, il a pu bouger et même marcher, bien que très lentement, à l’aide d’une béquille. Il a fini par plafonner, ce qui l’a amené à s’inscrire dans une piste encore plus ambitieuse qui relierait le STIMO à un appareil implanté dans son cerveau.

Aujourd’hui, il est capable de marcher plus loin et plus efficacement qu’il ne l’a jamais fait auparavant. Les chercheurs derrière la technologie a publié un article mercredi dans la revue Nature décrivant le BSI qu’Oskam utilise pour marcher qui a aidé à rétablir la communication entre son cerveau et sa moelle épinière, lui permettant de se tenir debout et de marcher naturellement. En prime, Oskam a même pu marcher avec des béquilles même lorsque l’appareil était éteint, ce qui montre qu’il a aidé à rétablir les connexions et les mouvements après sa blessure.

La nouvelle technologie est pleine de promesses et d’espoir pour les 5,3 millions de personnes aux États-Unis qui souffrent de paralysie et les millions d’autres à travers le monde.

“Lorsqu’il y a une lésion de la moelle épinière, le cerveau est déconnecté de la moelle épinière, donc la communication est interrompue”, a déclaré à la presse Grégoire Courtine, neuroscientifique à l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) et co-auteur de l’étude. Compte rendu. “Ce que nous avons pu faire, c’est rétablir la communication entre le cerveau et la région de la moelle épinière qui contrôle le mouvement des jambes grâce à un pont numérique.”

Courtine a ajouté: “Il capture les pensées de Gert-Yan et traduit ces pensées en une stimulation de la moelle épinière pour rétablir le mouvement des jambes.”

L’ensemble du système se compose de quelques parties. Premièrement, il y a un appareil intégré dans le crâne d’Oskam au-dessus de la région du cerveau qui contrôle la fonction motrice. Il enfile ensuite un casque qui contient deux antennes puissantes, dont l’une décode et traduit ses signaux cérébraux pour l’aider à prédire ses intentions motrices (par exemple, marcher, bouger sa jambe de haut en bas). Les commandes sont ensuite envoyées au générateur d’impulsions inséré par voie épidurale dans sa colonne vertébrale, zappant les nerfs et lui permettant de bouger le bas de son corps.

Grâce à ce système, Oskam a pu se tenir debout et marcher sur différents terrains, notamment des sols lisses, du gravier et même des escaliers. Il a depuis pu utiliser l’appareil librement à la maison sans surveillance, mais avec l’aide de béquilles en cours de route.

Étonnamment, l’appareil semble également fonctionner même lorsqu’il est éteint. Cela suggère qu’il fournit un certain niveau de récupération et de réhabilitation aux nerfs endommagés de sa moelle épinière.

“Un type de neurone tout à fait unique est activé par la stimulation et également une voie résiduelle du cerveau”, a déclaré à la presse Jocelyne Bloch, neurochirurgienne à l’hôpital universitaire de Lausanne et co-auteur de l’article. “Cette coactivation déclenche la croissance de nouvelles connexions nerveuses.”

En plus d’affiner encore ce pont numérique pour aider à restaurer la capacité de marcher, les auteurs de l’étude espèrent développer un appareil similaire qui sera capable de “décoder l’intention de bouger le bras et la main”, Henri Lorach, neuroscientifique à l’EPFL et co -auteur de l’étude, a déclaré dans le briefing. Il a ajouté que l’équipe lance un essai clinique avec trois participants pour développer cet appareil cette année.

Ce ne sont pas seulement ceux qui souffrent de blessures à la colonne vertébrale qui peuvent en bénéficier non plus. Courtine a déclaré que les personnes souffrant de troubles neurologiques causés par un accident vasculaire cérébral et d’autres problèmes peuvent potentiellement bénéficier du BSI. L’équipe espère «miniaturiser» le système afin de le rendre encore plus non invasif lors de son intégration chez les patients.

Pour Oskam, cependant, cela signifie qu’il est capable de se tenir debout à nouveau sur ses deux pieds et même de faire quelque chose d’aussi simple que des tâches ménagères que le reste d’entre nous tenons pour acquises.

“La semaine dernière, quelque chose devait être peint et il n’y avait personne pour m’aider”, se souvient-il. “Alors j’ai pris mon déambulateur et je l’ai peint moi-même debout. Cela aide beaucoup. Pas seulement avec la peinture, bien sûr, mais avec ma santé générale.