Paradromics prévoit de tester sa puce cérébrale sur des humains l’année prochaine
Il y a peu de choses plus ennuyeuses que de devoir utiliser la télécommande de votre téléviseur pour vous connecter à un service de streaming vidéo. Le processus de sélection manuelle de chaque caractère, un par un, via un clavier virtuel sur votre écran, est extrêmement fastidieux.
Imaginez maintenant si c’était la seule façon de communiquer vos pensées aux autres.
Pour les personnes qui ont perdu la capacité de parler et qui ont une mobilité limitée des mains en raison d’un trouble comme la SLA ou une lésion de la moelle épinière, c’est leur réalité.
Ils s’appuient sur une technologie de suivi du regard où une caméra suit les mouvements de leurs yeux pendant qu’ils regardent un clavier à l’écran. Pour sélectionner une lettre, ils doivent se concentrer brièvement dessus avant de passer à la suivante. Le fait de devoir épeler des mots et des phrases de cette façon peut entraîner une fatigue oculaire.
« Lorsque les personnes doivent utiliser des outils de communication assistée très laborieux, elles se retrouvent dans une situation où il devient tout simplement fatigant de communiquer », a déclaré Matt Angle, fondateur d’une start-up spécialisée dans les puces cérébrales qui travaille sur une solution à ce problème. « Elles n’ont donc plus autant de conversations informelles avec leurs proches qu’avant. Cela finit par être très axé sur les objectifs et les besoins. »
Angle est le PDG et fondateur de Paradromics, start-up spécialisée dans les puces cérébrales basée à Austin, qui est actuellement en développement une interface cerveau-ordinateur (BCI) qui peut lire les signaux cérébraux des personnes qui ont perdu leur capacité à parler et interpréter ces signaux dans leur discours intentionnel.
Fondée en 2015, un an avant son rival Neuralink, Paradromics a soulevé 87 millions de dollars d’investissement en capital-risque et 18 millions de dollars de financement public. Son dispositif, l’interface de données directes Connexus, a reçu deux « désignations de dispositif révolutionnaire » de la part de la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis, accélérant ainsi son processus d’examen.
Ce mois-ci, la FDA a également accepté Paradromics dans son Programme de conseil sur le cycle de vie total des produits, offrant à l’entreprise la possibilité d’obtenir un retour régulier de la part de l’agence alors qu’elle se prépare aux essais cliniques sur l’homme.
Angle a déclaré qu’il s’attend à obtenir l’approbation réglementaire et à inscrire le premier patient de la société à un essai à la même époque l’année prochaine.
Le système d’interface cerveau-ordinateur de Paradromics, le Connexus, est composé de trois éléments. Le petit module cortical rond de l’appareil repose sur la surface du cerveau avec 421 microélectrodes, plus fines qu’une mèche de cheveu humain, qui dépassent du bas et s’étendent sur 1,5 millimètre dans le cerveau. Cela permet au Connexus d’enregistrer des données provenant de centaines et de milliers de neurones individuels, contrairement aux appareils placés à l’extérieur du crâne ou dans un vaisseau sanguin.
Angle a déclaré que pour les appareils qui ne sont pas directement connectés au cerveau, Lire les signaux des neurones serait comme essayer d’enregistrer des conversations individuelles se déroulant dans les gradins d’un stade de football depuis le parking.
La puce est relié par un fil flexible à l’intérieur du cou à un émetteur-récepteur interne implanté dans la poitrine qui envoie des informations à un émetteur-récepteur externe. L’ensemble du système est alimenté sans fil.
Bien que d’autres appareils puissent également enregistrer des données à partir de neurones individuels, comme l’Utah Array de Blackrock Neurotech et le Telepathy de Neuralink, le Connexus a été spécialement conçu pour durer plus de 10 ans dans le corps humain.
« Nous avons vraiment réfléchi à la conception de notre système en ce qui concerne l’utilisation des matériaux, l’emballage et même le format général de l’appareil. Tous ces éléments ont été vérifiés par le passé pour d’autres appareils médicaux », a déclaré M. Angle. « Nous savons donc que tout ce que nous administrerons à un patient l’année prochaine sera sûr et efficace pendant de nombreuses années. »
Pour les personnes ayant perdu la capacité de parler, implanter une puce Paradromics dans leur cortex moteur — la zone du cerveau qui contrôle les muscles qui produisent la parole — pourrait changer la donne sur les choses. Chaque fois que les personnes parlent, les neurones du cortex moteur envoient des signaux qui indiquent aux cordes vocales, aux lèvres et à la langue ce qu’ils doivent faire.
Chez certaines personnes qui ont perdu la capacité de parler, ces signaux restent intacts mais ne peuvent tout simplement pas atteindre leurs muscles, en raison d’un affaiblissement des muscles eux-mêmes et de la cellules nerveuses chargées de leur envoyer des messages.
« Mais si vous prenez une puce Paradromics et vous le placez dans cette zone, il peut enregistrer les signaux des neurones individuels. Et si vous enregistrez beaucoup de signaux de neurones individuels, alors, grâce à d’autres essais cliniques avec d’autres appareils, nous savons que vous pouvez déduire ce que la personne essayait de dire », a déclaré Angle. « Et vous pouvez ensuite prendre cette inférence décodée et demander à un ordinateur de produire la parole pour elle. »
Angle aime comparer les avancées récentes dans le domaine des puces cérébrales avec le développement d’Internet.
À la fin des années 1980, les vitesses des modems étaient si lentes que l’Internet était principalement basé sur le texte. Au début des années 2000, lorsque les vitesses des modems ont commencé à augmenter, Internet s’est transformé en un support davantage visuel, basé sur l’image. Et dans les années 2010, avec l’Internet à haut débit, le streaming vidéo est devenu largement disponible, transformant Internet en un support vidéo.
Angle a déclaré que jusqu’à récemment, les puces cérébrales étaient bloquées dans les années 1980 avec des appareils comme le plus volumineux Utah Array, inventé en 1989 et utilisé pour la première fois chez l’homme en 2004. Mais désormais les puces Connexus et Neuralink font entrer la technologie dans une nouvelle ère.
« Si les gens sont vraiment impressionnés par les types de développements qui se sont produits dans le domaine des interfaces cerveau-ordinateur au cours des 20 ou 30 dernières années, ils seront encore plus impressionnés par ce qui se passera au cours des 10 prochaines années », a déclaré Angle.
Au-delà d’aider les gens à retrouver leur capacité à parler et à contrôler leurs appareils informatiques, Angle envisage un avenir où les puces cérébrales pourront aider les personnes souffrant de déficiences visuelles et même de troubles de santé mentale.
À terme, ces aides pourraient potentiellement surpasser les capacités humaines naturelles et ouvrir le marché en dehors des soins médicaux aux personnes qui souhaitent des capacités surhumaines.
« Je pense que toutes ces capacités que nous allons développer pour les personnes handicapées deviendront si avancées que des personnes non handicapées s’y intéresseront », prédit Angle. « Et puis, je pense que c’est davantage une question de société, de savoir si nous voulons l’autoriser, car cela existera techniquement. »
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