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Enrichir les interfaces cerveau-machine par une mémoire…
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Les personnes atteintes de lésions médullaires ou de maladies du système nerveux peuvent perdre la capacité d'effectuer des tâches du quotidien, telles que marcher, manger ou conduire. Néanmoins leur cerveau conçoit toujours la perspective de l’action, mais la lésion les empêche de la réaliser.
De très grands progrès ont été accomplis dans le développement de systèmes d'interface neuronale capables de traduire les signaux cérébraux en actions. Cependant, ces systèmes restent lourds et nécessitent des réajustements continus même pour l’accomplissement de tâches simples. Ces travaux marquent une nouvelle étape dans la conception de ces interfaces, une nouvelle capacité qui va contribuer à améliorer la vie des patients qui utilisent ces prothèses intelligentes.
L’équipe d’ingénieurs de l'Université de Pittsburgh et de l'Université Carnegie Mellon étudie le fonctionnement du cerveau lors de l'apprentissage et travaille à améliorer ces technologies d'interface. Elle se concentre en particulier sur le lien neural entre l’intention et la réalisation d’une action.
Lors d’une précédente recherche, l’équipe décryptait comment le cerveau évolue avec l'apprentissage de nouvelles compétences par l’interface cerveau-ordinateur : lorsqu’un sujet forme une intention motrice, cela provoque des schémas d'activité à travers les électrodes qui enregistrent l'activité neuronale. Ces données alimentent des algorithmes qui évoquent des mouvements sur un écran d'ordinateur. Les sujets sont ensuite capables de moduler leurs schémas d'activité neuronale de manière à évoquer les mouvements souhaités.
Dans cette nouvelle recherche, l'équipe a conçu, et testé chez l’animal, une technologie par laquelle l'interface se réajuste continuellement en arrière-plan pour garantir que le système est toujours prêt à l'action. En synthèse, le système apprend aussi au fur et à mesure de l’évolution du cerveau avec l’apprentissage. Le système devient ainsi capable de se stabiliser en fonction de l’évolution du cerveau et d'intégrer les intentions du sujet, de manière à pouvoir passer à l'action au moment le plus propice.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
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- Publié dans : Neurosciences & Sciences cognitives
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