Les interfaces cerveau-machine conçues pour restaurer la vue et le toucher s'avèrent utiliser essentiellement la même architecture — bien qu'elles aient été développées dans des cliniques distinctes pendant plus de 50 ans.
La recherche
Cette conclusion provient d'une analyse exhaustive publiée dans Nature Reviews Bioengineering, dirigée par Giacomo Valle, professeur assistant à l'université de technologie Chalmers en Suède. Valle a comparé pour la première fois côte à côte deux familles de dispositifs implantés : les prothèses corticales visuelles (PCV), qui visent à restaurer la vue, et les prothèses corticales somatosensorielles (PCS), qui visent à restaurer le toucher.
Les deux systèmes fonctionnent de la même manière. Plutôt que de réparer un nerf optique ou une moelle épinière endommagés, ils contournent entièrement la lésion. Des microélectrodes sont implantées directement dans le cortex cérébral, où elles reçoivent des données numériques d'une caméra externe ou d'une main robotique et les convertissent en petites impulsions électriques. Le cerveau interprète ces impulsions comme des sensations naturelles.
Ce qui a surpris Valle, c'est à quel point l'ingénierie concordait. Les configurations d'électrodes, les schémas de stimulation, et même les formules mathématiques utilisées pour générer des motifs visuels complexes appelés phosphènes se sont révélés être les mêmes que celles qu'utilisaient les chercheurs sur le toucher pour créer des sensations tactiles fines, comme sentir un bord tranchant ou suivre une texture qui se déplace sur la peau. La convergence est devenue évidente lorsque les spécialistes du toucher, tentant de produire des sensations avancées, ont réalisé que les spécialistes de la vision résolvaient déjà le même problème avec les mêmes équations.
Selon l'analyse, ce chevauchement n'est pas une coïncidence. La vision naturelle et le toucher naturel suivent des règles neuronales et computationnelles partagées. La lumière frappant la rétine et la pression comprimant la peau sont tous deux des stimuli physiques que le corps convertit en fréquences électriques que le cerveau décode. Les prothèses ne font que détourner ce langage existant.
Pourquoi c'est important
Pendant des décennies, la recherche sur la vision artificielle est restée dans le domaine de l'ophtalmologie, tandis que celle sur le toucher artificiel s'est développée dans les cliniques de réadaptation motrice. Les deux groupes assistaient à des conférences différentes, traitaient des patients différents et supposaient que leurs technologies étaient fondamentalement distinctes. Cette séparation a ralenti les progrès dans les deux domaines.
Les unifier crée un pipeline de pollinisation croisée. Les données d'essais cliniques d'un implant visuel peuvent désormais informer directement la conception d'un membre bionique, et une percée dans un domaine devrait accélérer l'autre. Valle et ses co-auteurs soutiennent que cela pourrait raccourcir de plusieurs années le délai de mise à disposition des patients souffrant de perte de vision irréversible ou de paralysie d'une technologie viable de restauration des sens. Ils proposent même un changement structurel : un futur « département de restauration des sens » où les patients présentant différents déficits neuronaux accéderaient à une plateforme unique et rationalisée d'interface cerveau-machine.
Pour quiconque s'intéresse à la cognition, l'étude rappelle que le cerveau n'est pas une collection de modules séparés. Il traite la lumière, la pression et le mouvement via une logique électrique commune — un seul système portant différents chapeaux.
Ce que vous pouvez faire
- Prêtez attention à la façon dont vos sens coopèrent. Lire le braille, cuisiner au toucher ou se déplacer dans une pièce sombre entraînent tous l'intégration multisensorielle.
- Essayez une tâche simple les yeux bandés — identifier des objets uniquement au toucher — pour remarquer à quel point votre cerveau déduit d'informations à partir d'un minimum de données.
- Gardez un œil sur la recherche en neuroprothèses ; le rythme des découvertes dans ce domaine s'accélère à mesure que les cloisonnements tombent.
Source : Neuroscience News
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