Neuralink : une interface neuronale de nouvelle génération qui pourrait changer des vies humaines

Neuralink est un dispositif implantable qui a montré une amélioration significative par rapport aux autres en ce sens qu'il prend en charge des fils conducteurs flexibles de type cellophane insérés dans les tissus à l'aide d'un robot chirurgical "machine à coudre". Cette technologie peut aider à soulager les maladies du cerveau (dépression, Alzheimer, Parkinson, etc.) et de la moelle épinière (paraplégie, quadriplégie, etc.) qui ont pour caractéristique commune une mauvaise communication ou une perte de communication entre les cellules neuronales.

Les signaux neuronaux, ou influx nerveux , sont au cœur de l'expérience humaine . Toutes nos sensations, émotions, douleurs et plaisirs, bonheur, souvenirs et nostalgie, et notre conscience résultent de la génération, de la transmission et de la réception de signaux neuronaux d'un neurone à l'autre. Un fonctionnement optimal de ce système est synonyme de bonne santé. Toute anomalie de ce système, due à une blessure ou à la dégénérescence liée à l'âge, entraîne des maladies. Comprendre ces processus neuronaux implique d'envoyer des signaux neuronaux à un dispositif externe, tel qu'un ordinateur, pour les analyser et mettre en œuvre les mesures correctives appropriées. C'est un objectif constant de la science, visant à améliorer la vie et la santé humaines . La création d'interfaces cerveau-ordinateur pourrait rendre cela possible.

L'interface cerveau -ordinateur, également appelée interface cerveau-machine ou interface neuronale , est un lien de communication entre le cerveau humain et un dispositif externe. Plusieurs avancées significatives ont été réalisées dans ce domaine ces dernières années. Parmi ces dispositifs, on peut citer les stimulateurs cérébraux ^{^1,2} , BrainNet^{^3,4} , l'immortalité^⁵ et les organes bioniques ^⁶.

Le stimulateur cérébral augmente la connexion entre les neurones. Cela implique l'implantation de petits fils électriques minces dans le lobe frontal du patient, puis l'envoi d'impulsions électriques via un appareil alimenté par batterie, facilitant ainsi la connectivité fonctionnelle entre les différentes zones et leur analyse à l'aide d'un ordinateur. 

BrainNet désigne l'amélioration de l'interface cerveau-ordinateur en une interface cerveau-cerveau chez l'humain , où le contenu des signaux neuronaux (tels que la mémoire, les sentiments, les émotions, etc.) est extrait d'un « émetteur » et transmis au cerveau d'un « récepteur » via Internet.

L'immortalité dans le contexte de cet article fait référence à la reprise des fonctions cérébrales après la mort de l'organisme. Les scientifiques ont réussi à faire revivre le cerveau du porc en lui fournissant métaboliquement de l'énergie. 

Les organes bioniques font référence au développement d'organes fonctionnels grâce à l'utilisation d'impulsions électriques, comme cela a été démontré en créant l'œil bionique (une avancée significative pour aider les personnes partiellement aveugles/aveugles). L'œil bionique utilise une petite caméra vidéo montée sur verre, convertit ces images en impulsions électriques, puis transmet ces impulsions sans fil à des électrodes implantées sur la surface de la rétine. Cela permet au patient d'interpréter ces schémas visuels et de retrouver ainsi une vision utile. 

La stimulation cérébrale profonde a évolué au fil des ans, passant des dispositifs portables aux implants ^⁷ , et a connu des améliorations considérables au niveau des matériaux utilisés^⁸ . Neuralink^⁹ est un de ces dispositifs implantables qui présente des avantages significatifs par rapport aux autres. Il utilise des fils conducteurs flexibles, semblables à du cellophane, insérés dans les tissus à l'aide d'un robot chirurgical. La précision de l'insertion par le robot rend la procédure extrêmement sûre et fiable. L'incision est de la taille d'une petite pièce de monnaie et le dispositif mesure 23 mm x 8 mm. Ce dispositif a reçu la désignation de « thérapie innovante » en juillet et Neuralink collabore avec la FDA (Food and Drug Administration) américaine à un futur essai clinique pour les personnes paraplégiques. On envisage que la correction des signaux neuronaux grâce à Neuralink puisse résoudre de nombreux problèmes de santé, à condition que son innocuité à long terme chez l'humain soit démontrée.

Cette technologie peut contribuer à soulager les maladies du cerveau (dépression, Alzheimer, Parkinson, etc.) et de la moelle épinière (paraplégie, tétraplégie, etc.) caractérisées par une communication neuronale altérée ou interrompue, due à l'incapacité des neurones à transmettre des impulsions électriques. Son utilisation améliorera cette communication et permettra d'identifier les prédispositions à ces maladies grâce à la surveillance de l'activité électrique cérébrale . Elle pourrait ainsi permettre à l'être humain de vivre plus longtemps et en meilleure santé mentale. Cette technologie pourrait également être exploitée pour immortaliser le cerveau humain et permettre le développement de robots dotés d'une intelligence artificielle équivalente, voire supérieure, à celle de l'être humain actuel.

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Références:

1. Stimulateur cérébral : un nouvel espoir pour les personnes atteintes de démence http://scientificeuropean.co.uk/technology/brain-pacemaker-new-hope-for-people-with-dementia/

2. Un « stimulateur cérébral » sans fil qui peut détecter et prévenir les crises http://scientificeuropean.co.uk/technology/a-wireless-brain-pacemaker-that-can-detect-and-prevent-seizures/

3. BrainNet : le premier cas de communication directe de « cerveau à cerveau » http://scientificeuropean.co.uk/sciences/biology/brainnet-the-first-case-of-direct-brain-to-brain-communication/

4. Kaku M, 2018. Technologies du futur. Disponible en ligne sur https://www.youtube.com/watch?v=4RQ44wQwpCc  

5. La renaissance du cerveau des porcs après la mort : un pouce de plus vers l'immortalité http://scientificeuropean.co.uk/sciences/biology/revival-of-pigs-brain-after-death-an-inch-closer-to-immortality/

6. Eyeil bionique : promesse de vision pour les patients présentant des lésions de la rétine et du nerf optique http://scientificeuropean.co.uk/technology/bionic-eye-promise-of-vision-for-patients-with-retinal-and-optic-nerve-damage/

7. Montalbano L., 2020. Interfaces cerveau-machine et éthique : une transition des appareils portables à l'implantable (8 février 2020). Disponible chez SSRN : https://ssrn.com/abstract=3534725 or http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3534725 

8. Bettinger CJ, Ecker M, et al 2020. Progrès récents dans les interfaces neuronales - Chimie des matériaux à la traduction clinique. Publié en ligne par Cambridge University Press : 10 août 2020. DOI : https://doi.org/10.1557/mrs.2020.195 

9. Musk E, 2020. NeuraLink Progress Update, été 2020. 28 août 2020. Disponible en ligne sur https://www.youtube.com/watch?v=DVvmgjBL74w&feature=youtu.be  

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