Améliorez votre mémoire avec une puce chirurgicale implantée dans le cerveau
Un projet de $ 77 millions de la Défense US
Le numérique est déjà présent partout aujourd’hui, profondément inscrit dans nos sociétés et son utilisation devrait s’accentuer de manière exponentielle dans les années à venir. Déjà aujourd’hui il nous est envisageable de faire des choses que l’on n’imaginait pas possibles il y a quelques années. L’une des choses que la technologie nous permet désormais d’envisager est la compréhension du mécanisme de création des souvenirs dans le cerveau et comment ce processus pourrait être restauré. Les scientifiques travaillent à rendre cela possible depuis ces dernières années sous l’impulsion des organismes qui sont prêts à injecter des fonds conséquents pour y parvenir.
Selon un rapport de BNN Bloomberg, la Defense Advanced Research Projects Agency (Darpa) des États-Unis a investi 77 millions de dollars américains dans de tels projets, au cours des cinq dernières années. Les projets consistent en la mise au point d’appareils destinés à rétablir la capacité de génération de mémoire des personnes souffrant de traumatismes crâniens. BNN Blomberg a fait un deux groupes de chercheurs travaillant dans ce cadre et effectuant des tests sur des humains.
L’un des deux groupes qui travaillent sur ce projet de renforcement de la capacité de mémoire des personnes est constitué par Michael Kahana, professeur de psychologie à l’Université de Pennsylvanie, et la société de technologie médicale Medtronic Plc qui ont mis au point un appareil. Une fois leur appareil connecté au cortex temporal gauche, il surveille l’activité électrique du cerveau et prévoit si une mémoire durable sera créée, d’après le rapport. Le professeur Kahana explique le principe de fonctionnement de leur appareil en disant ceci :
« Tout comme les météorologues prédisent le temps en installant dans l’environnement des capteurs qui mesurent l’humidité, la vitesse du vent et la température, nous installons des capteurs dans le cerveau et nous mesurons les signaux électriques ».
Lorsque l’activité cérébrale est sous-optimale, selon le rapport de BNN Bloomberg, l’appareil fournit un petit zap – une augmentation de l’excitabilité de cette région en utilisant du courant électrique –, indétectable par le patient, pour renforcer le signal et augmenter les chances de formation de mémoire. Dans deux études distinctes, les chercheurs de ce groupe sont parvenus la conclusion leur prototype augmentait constamment la mémoire des sujets de 15 à 18 %, selon le rapport de BNN Bloomberg.
En début de l’année dernière des expériences similaires ont montré qu’il serait possible de renforcer la capacité des gens à créer des souvenirs à court terme grâce à une procédure neurochirurgicale qui consiste à implanter un dispositif médical appelé neurostimulateur ou générateur de pouls implantable (IPG) dans le corps humain afin d’envoyer des impulsions électriques à des cibles spécifiques dans le cerveau.
Le second groupe formé du Wake Forest Baptist Medical Center de Winston-Salem, en Caroline du Nord, avec l’aide de collègues de l’Université de Californie du Sud, a mis au point une méthode plus fine, selon le rapport. Selon le rapport, pour former des mémoires, plusieurs neurones tirent d’une manière très spécifique, transmettant une sorte de code. D’après Robert Hampson, l’auteur principal de l’étude du groupe dont les résultats ont été publiés 2018, « Le code est différent pour les souvenirs uniques et les individus uniques ».
Selon le rapport, l’équipe dirigée par M. Hampson a appris à identifier les modèles indiquant la formation correcte et incorrecte de la mémoire pour chaque patient et à fournir des codes précis lorsque le cerveau est défaillant après son étude qui a porté sur quelques douzaines de neurones dans l’hippocampe, la zone du cerveau responsable de la formation de la mémoire. L’équipe est allée même plus loin en identifiant certains schémas de tir neuronal comme des souvenirs particuliers, en présentant aux patients des centaines d’images.
En effet, selon le rapport, l’équipe de M. Hampson est capable de dire, par exemple, « C’est le code de la maison jaune avec la voiture devant », explique Theodore Berger, professeur de bio-ingénierie à l’Université de Californie du Sud qui a aidé à développer des modèles mathématiques pour l’équipe. La technologie de neurostimulation du second groupe a permis une amélioration de la rétention de la mémoire allant jusqu’à 37 % chez les patients, selon le rapport.
Les patients des deux groupes, sur lesquels leurs appareils ont été testés dans le cadre de leurs études, étaient constitués des épileptiques avec des électrodes déjà implantées dans leur cerveau pour surveiller les crises. Dans les deux cas, les implants nécessitent un matériel externe encombrant qui ne tient pas dans le crâne de quelqu’un, d’après BNN Bloomberg.
Selon le rapport, Nia Therapeutics Inc., une société qui développe des médicaments bioélectroniques pour restaurer la mémoire après une lésion cérébrale, travaille déjà à commercialiser la technologie de Kahana, mais les équipent s’activeront dans les prochaines étapes à réduire la taille des implants et à obtenir l’approbation de la Food and Drug Administration des États-Unis avant de mettre ces dispositifs sur le marché.
Selon le rapport de BNN Bloomberg, les premiers patients qui bénéficieront de la puce de Darpa seront les vétérans. Justin Sanchez, ancien directeur du bureau des technologies biologiques de Darpa a dit à ce propos : « Nous avons des centaines de milliers de militaires souffrant de traumatismes crâniens ». Ensuite viendra probablement le tour des patients victimes d’un AVC et de la maladie d’Alzheimer. Le programme ne s’attend pas pour l’instant à une inscription volontaire des patients issus du grand public, jusqu’à ce que la technologie devienne plus précise.
« Je ne pense pas que quelqu’un d’entre nous s’inscrira bientôt à une chirurgie cérébrale volontaire », a dit M. Sanchez. « Ce n’est que lorsque ces technologies deviendront moins invasives, ou non invasives, qu’elles se généraliseront », a-t-il ajouté.
En plus des risques liés pour l’instant à son imprécision, des chercheurs de Kaspersky Lab et du groupe de neurochirurgie fonctionnelle de l’université d’Oxford ont entrepris l’année dernière une étude de la menace théorique qui pèse sur des neurostimulateurs existants et de leur infrastructure de support.
Les résultats de l’étude ont montré les différents scénarios de risques existants et potentiels, d’après un rapport de Kaspersky Lab. L’un de ces scénarios était un transfert de données non sécurisé ou non chiffré entre l’implant, le logiciel de programmation et tout réseau associé qui pourrait permettre une altération malveillante de l’implant d’un patient ou même de groupes entiers d’implants (et de patients) connectés à la même infrastructure.
Au-delà, cette technologie pourrait aider de nombreux patients et pourquoi pas les personnes saines pour améliorer leur capacité de rétention en vue des examens ou un quelconque test, par exemple.
Sources : Developpez.com par Stan Adkens – DARPA
