Un tétraplégique remarche grâce à un exosquelette connecté au cerveau

Marcher et bouger les bras. Des gestes simples auxquels Thibaut ne pouvait même plus rêver, lorsqu'il est devenu tétraplégique après une chute il y a quatre ans. Pourtant aujourd'hui, c'es gestes sont devenus réalité grâce à une armure motorisée : il parvient désormais à diriger par la pensée les mouvements d'un exosquelette. Une première qui ouvre d'importantes perspectives pour les tétraplégiques, réalisée par des chercheurs français de Clinatec, un centre de recherche biomédicale du CEA à Grenoble

"C'est un message d'espoir pour les personnes dans le même état que moi : il y a des choses possibles, même si on a un gros handicap", explique à l'AFP ce jeune Lyonnais de 28 ans, premier patient de l’essai clinique mené par Clinatec.

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Des électrodes dans le crâne

Mais comment cet exosquelette fonctionne-t-il ? Le prototype, issu de dix ans de recherches de plusieurs équipes, repose sur des électrodes implantées dans le crâne, qui vont "capter les signaux envoyés par le cerveau et les traduire en signaux moteurs", décrit à l'AFP Alim-Louis Benabid, professeur émérite à l'université Grenoble Alpes.

Chez les paralysés des quatre membres suite à une fracture de la colonne vertébrale, "le cerveau est toujours capable de générer les ordres qui habituellement font bouger les bras et les jambes, mais il n'y a personne qui les exécute", poursuit le spécialiste de neurochirurgie, auteur principal d'une étude publiée ce 4 octobre dans The Lancet Neurology.

Capter des signaux en temps réel et sans fil

Les blessures de la moelle épinière entraînent une tétraplégie (paralysie des quatre membres) chez environ 20% des patients. Le cas de Thibault est une "preuve de concept" : les chercheurs ont montré qu'il était possible de capter correctement cette activité électrique de façon continue et de la transmettre quasiment en temps réel et sans fil vers l'ordinateur qui les décode.

Mais le chemin est encore long avant de pouvoir utiliser cet exosquelette dans la vie de tous les jours.

"J’ai dû réapprendre petit à petit"

Le jeune homme, à qui on a implanté les électrodes il y a un peu plus de deux ans, s'est entraîné chez lui pendant plusieurs mois sur un simulateur : grâce à son implant, il est parvenu à faire réaliser des mouvements à un avatar virtuel sur l'écran de son téléviseur.

"J'ai dû réapprendre petit à petit. La plasticité cérébrale fait qu'on retrouve les ordres à envoyer pour obtenir les bons mouvements, de manière beaucoup plus souple, beaucoup plus naturelle", explique Thibault, qui était cloué au lit depuis son accident. Il s'est ensuite rendu trois jours par mois à Grenoble pour faire les mêmes exercices directement sur l'exosquelette. Résultat: il peut avancer les jambes du robot, plier le coude, lever les épaules...

"Je ne pensais pas qu'on pourrait aller aussi loin", assure-t-il, confiant son "plaisir" à "pouvoir faire avancer la science", en dépit de la fatigue liée à ces entraînements et du chemin restant. "Quand on a eu toutes les douleurs, toutes les souffrances que j'ai pu vivre, je n'ai aucune frustration, ça a toujours été un plaisir de pouvoir participer" à cette recherche.

Bientôt trois autres patients équipés

Prochaine étape : implanter ces électrodes chez un autre patient au mois de novembre, puis chez deux autres volontaires dans les prochains mois, selon le professeur Benabid. La suite de l'essai clinique permettra d'acquérir la capacité de saisir un objet avec la main ainsi que d'améliorer l'équilibre de l'exosquelette, le gros point faible de tous les robots de ce type.

"Cela nécessite des calculs très lourds et des temps de réaction très rapides, sur lesquels on est en train de travailler, en utilisant l'intelligence artificielle", explique le chercheur.

Dans un premier temps, cette interface pourrait permettre d'ici quelques années aux personnes tétraplégiques de diriger leur fauteuil roulant ou de guider un bras motorisé, qui améliorerait considérablement leur autonomie, espère-t-il.

Un "homme réparé" et non un "homme augmenté"

Face aux craintes de dérives que ce projet peut faire émerger, le professeur Benabid rassure : "Ce n'est pas du transhumanisme : on répond à un problème médical, un corps humain qui a été blessé et qui a des déficits. On est dans l' « homme réparé » et pas l' « homme augmenté »", insiste le professeur, renommé notamment pour ses travaux sur la stimulation cérébrale profonde et la maladie de Parkinson.

D'autres équipes de chercheurs ont déjà implanté des électrodes pour stimuler par le cerveau les muscles de patients paralysés ou amputés, un domaine en plein développement appelé "interface neuronale directe" ou "interface cerveau-machine". Mais l'étude du Pr Benabid est la première à utiliser directement les signaux du cerveau pour contrôler un robot exosquelette.