Tétraplégique depuis 14 ans à la suite d'un accident vasculaire cérébral (AVC), Cathy Hutchinson, 58 ans, passera peut-être à la postérité pour avoir fait bouger un bras robotisé pour boire un café, grâce à un micro-réseau d'électrodes implantés dans son cerveau. « C'est la première fois en près de 15 ans qu'elle était capable de prendre quelque chose par sa seule volonté. Je n'oublierai jamais le sourire sur son visage », a expliqué le neurologue Leigh Hochberg du Massachusetts General Hospital (MGH) de Boston, principal responsable de l'expérimentation.

L'exploit s'est déroulé le 12 avril 2011. Il a consisté pour Mme Hutchinson à télécommander grâce aux signaux captés dans son cortex moteur - partie du cerveau qui contrôle les mouvements du corps - un bras articulé placé devant elle pour saisir une bouteille remplie de café et la porter à ses lèvres. Cette expérimentation, en partie financée par l'organisme américain de recherche en santé NIH, vise à évaluer la sécurité et la faisabilité du système BrainGate d'interface entre le cerveau et des robots d'assistance pour personnes handicapées.

Dans une première étape, le même groupe avait démontré, il y a six ans, que des personnes paralysées pouvaient déplacer un curseur sur un écran, au moyen de leurs pensées. Le système d'implants cérébraux a permis à Mme Hutchinson - et aussi à un autre patient tétraplégique, Robert, âgé de 66 ans - d'exercer un contrôle suffisamment fin sur le bras robotisé pour saisir un objet en mousse. Le système consiste en un réseau d'une centaine d'électrodes, chacune de la taille d'un cheveu, implanté dans le cortex pour capter les signaux du cerveau et les transformer en commandes digitales pour le robot.

Un début prometteur

Mme Hutchinson a expliqué que l'exercice n'était au final pas fatiguant : « Au tout début je devais me concentrer et me focaliser sur les muscles dont j'avais besoin. Mais je me suis vite habituée. » Les scientifiques espèrent améliorer le bras robotique pour qu'il fonctionne plus harmonieusement et réalise des tâches plus complexes. « Nous sommes impatients de faire progresser la technologie pour qu'un jour nous puissions reconnecter le cerveau directement à un membre (paralysé) ou bien le connecter à une prothèse », explique le spécialiste des neurosciences, John Donoghue, de l'université américaine Brown.

« Nous aurons vraiment atteint nos objectifs lorsque quelqu'un qui a perdu sa mobilité en raison d'une lésion neurologique ou d'une maladie, pourra interagir pleinement avec son environnement sans que personne ne sache qu'il emploie une interface cerveau-ordinateur », explique-t-il. Il faudra encore des années pour y parvenir mais « moins d'une décennie », estime-t-il.

Les scientifiques américains ont été encouragés en constatant que 15 ans après son AVC, Mme Hutchinson « était encore capable de générer toute l'activité neuronale nécessaire pour faire des mouvements précis, complexes et en trois dimensions ».

Cette étude est une collaboration entre le Département américain des Anciens combattants, l'Université Brown, le Massachusetts General Hospital, la Harvard Medical School et le Centre aérospatial allemand (DLR).