Les chercheurs européens sur la piste d'une prothèse sensible au toucher
Une équipe de scientifiques financée par l'UE en Suède a permis aux personnes amputées des membres supérieurs (les bras) de percevoir une prothèse de main comme la leur en «jouant un tour» à leur cerveau. Ces résultats représentent une avancée majeure dans le domaine des neuroprothèses et permettent à la recherche d'envisager la possibilité de développer une prothèse de la main «intelligente» et sensible au toucher. Cette étude a été publiée dans la revue Brain. Les travaux de recherche ont été soutenus par le projet SmartHand («Smart bio-adaptive hand prosthesis»), qui a reçu un financement de 1,8 millions d'euros au titre du sixième programme-cadre (6e PC), et un financement supplémentaire du Conseil européen de la recherche (CER). Les chercheurs du projet SmartHand souhaitent intégrer les progrès réalisés en nanosciences, en neurosciences cognitives et en technologies de l'information pour développer une prothèse intelligente de la main, disposant de toutes les fonctions fondamentales d'une vraie main. En plus d'endurer les douleurs du membre-fantôme, les personnes amputées souffrent également de dépression grave, d'une conscience de soi totalement faussée et d'une forte anxiété sociale. D'après la mission que s'est fixé le projet SmartHand, créer une main artificielle fonctionnelle qui se fond totalement dans le corps de la personne amputée permettrait d'améliorer considérablement leur qualité de vie en redonnant au patient une conscience de soi positive et la perception d'une acceptation sociale. Les chercheurs se sont penchés sur le cas de 18 personnes ayant subi une amputation d'un membre situé entre le poignet et le coude et utilisant leur prothèse régulièrement. Ces personnes ont été interrogées sur la douleur causée par le membre-fantôme et sur les autres sensations de leur organe manquant. Les chercheurs leur ont également demandé si elles pouvaient sentir que l'on effleurait leurs doigts ou une autre partie de la main lorsqu'elles touchaient différentes parties du moignon. Après cette évaluation, on les a soumis à ce que les chercheurs appellent «l'illusion de la main de caoutchouc». L'illusion de la main de caoutchouc implique de toucher le moignon du bras amputé de la personne sans qu'elle ne le voie, tout en touchant en même temps la main en caoutchouc qui est totalement visible. Cette expérience force le cerveau à interpréter des informations conflictuelles au niveau de la vision, du toucher et du positionnement; le résultat en est une perception faussée. Les sujets ressentent, à divers degrés, une illusion selon laquelle la sensation de toucher vient de la prothèse de main et non de leur membre amputé. Les scientifiques ont été agréablement surpris, car lorsque cette expérience est réalisée sur des sujets «normaux», elle doit être très exacte, sans quoi l'illusion échoue. «Chez les personnes 'normales', il est très important de stimuler les mêmes endroits sur la main en caoutchouc et la vraie main pour que l'illusion soit réussie», écrivent-ils. «Mais comment l'illusion peut-elle fonctionner chez des personnes amputées d'un membre supérieur, qui ne disposent donc pas d'une main pour la stimulation?» Ces résultats soulèvent des questions fondamentales concernant la façon dont le cerveau distingue les parties du corps et les objets du monde extérieur. Le succès de l'illusion a été confirmé par les descriptions des personnes de leur expérience, leur tendance à désigner la main en caoutchouc lorsqu'on leur demandait de situer le point de stimulation, et les tests de réponse physiologique, par exemple, lorsqu'elles commençaient à transpirer alors que la main en caoutchouc était piquée avec une aiguille. Plusieurs sujets ont perçu la main en caoutchouc comme la leur. Il est intéressant de noter que les chercheurs ont observé que l'illusion était d'autant plus forte si elle était réalisée peu de temps après l'amputation. Ces découvertes ouvrent de nouvelles voies pour la création de prothèses de main qui peuvent être perçues comme faisant partie intégrante du corps de ces personnes. «Nous allons désormais nous pencher sur la possibilité de développer une prothèse de main qui puisse enregistrer le toucher et stimuler le moignon auquel elle est attachée», déclare le Dr Henrik Ehrsson de l'Institut Karolinska en Suède. «S'il est possible de créer une prothèse sensible en jouant des tours au cerveau, un pas important sera franchi vers de meilleures prothèses de la main, plus pratiques que celles dont nous disposons aujourd'hui.»
Pays
Suède