Des patients qui semblent dans le coma pourraient communiquer grâce à des électrodes non-invasives

Des scientifiques avaient déjà mis au point des implants cérébraux pour permettre à des patients paralysés de communiquer avec leurs proches et les médecins. A présent, une étude de l’Université Columbia publiée dans la revue Brain[1] explique comment des patients qui semblent dans le coma, pourraient s’exprimer par l’intermédiaire d’électrodes non-invasives et donc plus adaptées aux cas de lésions cérébrales graves.

Des patients incapables de bouger un muscle mais pourvus d’une « conscience cachée »

« Les recherches menées par diverses équipes de scientifiques au cours des 10 dernières années montrent que de nombreux patients victimes de lésions cérébrales aiguës, qui semblent être dans le coma, conservent un certain degré de conscience tout en étant incapables de parler ou de bouger les mains ou les yeux pour communiquer », explique Jan Claassen, professeur de neurologie au Vagelos College of Physicians and Surgeons de l’université Columbia, qui a dirigé cette étude.

En 2019, l’équipe de ce scientifique a analysé les ondes cérébrales de patients incapables d’émettre le moindre mouvement. Grâce à la technologie de l’électroencéphalographie (EEG) associée à l’intelligence artificielle, ils ont identifié des signes de « conscience cachée » chez 15% d’entre eux. Le phénomène n’avait alors été documenté que dans des cas exceptionnels.

Les patients en question ne répondaient pas aux consignes de leurs médecins, telles que cligner des yeux, serrer le poing ou remuer les orteils, mais les enregistrements EEG ont indiqué une activité cérébrale qui montrent qu’ils percevaient les consignes et essayaient d’accomplir les mouvements demandés.

L’utilisation, jusqu’à présent, d’implants cérébraux

Ces dernières années, des scientifiques ont élaboré des interfaces cerveau-ordinateur qui permettent à des patients paralysés en raison de lésions de la moelle épinière ou de pathologies, comme le Complete Locked-in Syndrome ou la maladie de Charcot[2], de communiquer grâce à des implants cérébraux (cf. Une interface cerveau-machine pour écrire uniquement par la pensée ; Locked-in Syndrome : communiquer grâce à une interface cerveau-ordinateur ; Un implant cérébral permet à un patient de « parler » et travailler à domicile depuis presque deux ans).

Un procédé non-invasif plus sûr

Cette technologie, invasive, n’est pas adaptée au cas de patients atteints d’une lésion cérébrale aiguë grave. Placer des électrodes d’électroencéphalographie (EEG) sur la tête des patients est bien plus sûr, c’est d’ailleurs un procédé habituel dans le cadre de la surveillance de ces patients. Le principal défi dans cette démarche a été d’entraîner les personnes atteintes de paralysie à commander un ordinateur à l’aide de leurs ondes cérébrales.

Ce dispositif a été testé sur 41 patients victimes de lésions cérébrales aiguës, « cliniquement non réactifs », quelques jours après leur hospitalisation. Après une courte période d’entraînement, environ un patient sur trois est parvenu à émettre des signaux sonores par la seule force de sa pensée, seulement quelques jours après avoir subi une grave lésion cérébrale (cf. « Décoder la pensée » avec des implants, ou un simple bonnet ; Le Chili veut garantir les droits du cerveau).

Jan Claassen espère qu’à l’avenir, certains des patients pourront « faire entendre leur voix ».

[1] Qi Shen, Andrey Eliseyev, Vedant Kansara, Joel Neves Briard, You Lim Song, Jerina Carmona, Ian Jerome Gonzales, Angela Velazquez, Alex J Klein, Sachin Agarwal, Soojin Park, Shivani Ghoshal, David Roh, E Sander Connolly, Jan Claassen, Clinically unresponsive patients with acute brain injury activate a brain-computer interface, Brain, 2026; awag210, https://doi.org/10.1093/brain/awag210

[2] sclérose latérale amyotrophique, SLA

Sources de la synthèse de presse : Université Columbia (22/10/10) ; Medical Xpress, Columbia University Irving Medical Center (22/10/10)