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Une prothèse de cerveau pour lutter contre la perte de mémoire


Pour les millions de malades d’Alzheimer, la perte de mémoire est un aspect incurable de la condition. L’espoir réside toutefois dans une nouvelle prothèse de cerveau actuellement à l’essai chez des patients humains.

Les résultats du travail sur cet implant cérébral, développé par des chercheurs américains, ont été présentés lors de la 37eme conférence internationale de l’IEEE Engineering in Medicine and Biology Society.

L’implant comprend des électrodes placées dans des régions de l’hippocampe connues pour être le centre de la mémoire.

Les chercheurs expliquent que lorsque le cerveau reçoit des informations sensorielles, il forge une mémoire en envoyant des signaux électriques complexes qui voyagent à travers les zones de l’hippocampe. Les signaux sont ensuite codés à nouveau jusqu’à ce qu’ils atteignent une région finale où un signal est envoyé, complètement différent, pour le stockage à long terme.

Toutefois, si une région est défectueuse, celle-ci empêche la traduction, résultant en une occasion manquée pour la formation de la mémoire à long terme. Voilà pourquoi une personne avec la maladie d’Alzheimer, par exemple, peut se rappeler des événements du passé, avant que les dommages n’aient eu lieu, mais sont incapables de former de nouveaux souvenirs à long terme.

Un algorithme qui prédit les signaux avec une précision de 90%

Les chercheurs ont travaillé sur des données neuronales impliquant des modèles et des algorithmes développés par d’autres chercheurs. Ils ont ainsi pu imiter la façon dont une mémoire de court terme est traduite en une mémoire à long terme.

En utilisant des patients qui possédant déjà des électrodes dans la région de l’hippocampe pour traiter des crises chroniques, les chercheurs ont pu lire les signaux électriques qui ont résulté de la formation de la mémoire. Ils ont ensuite utilisé leur modèle pour lire comment les signaux de la première région de l’hippocampe ont été traduits par la seconde.

Les résultats ont montré qu’après des centaines d’essais menés sur 9 patients, l’algorithme était capable de prédire la façon dont les signaux seront traduits avec environ 90% de précision.

En effet, Bien qu’il n’y ait actuellement aucun moyen de lire une mémoire simplement en regardant son signal électrique, la prothèse contourne la section de l’hippocampe endommagée pour transmettre le signal à la région suivante.

« C’est comme si elle était capable de traduire l’espagnol en français sans être en mesure de comprendre les langues », expliquent les chercheurs.

Un traitement potentiellement efficace pour certains symptômes de démence

La perspective de fournir une solution aux patients atteints de perte de mémoire est une avancée majeure dans la recherche neuronale. « Nous nous penchons sur un problème majeur pour les personnes atteintes d’Alzheimer et d’autres formes de démence », expliquent les chercheurs. « Si ce dispositif est mis au point et testé avec succès chez les êtres humains, il pourrait se révéler un traitement efficace pour certains symptômes de la démence, mais il ne pourra pas guérir ou ralentir la progression de la maladie », concluent les chercheurs.

La prochaine étape implique de tenter de renvoyer le signal traduit en contournant la zone défectueuse, ce qui permettra aux souvenirs à long terme de se former.

 

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