Maladie de Charcot : un patient retrouve la parole de façon instantanée et expressive

Des scientifiques de l’Université de Californie (UC) à Davis ont mis au point une interface cerveau-ordinateur (BCI [1]) permettant de restaurer la voix d’un patient ne pouvant plus parler en raison d’une sclérose latérale amyotrophique (SLA)[2]. Une restitution qui se fait en temps réel. Les résultats de l’essai clinique BrainGate2, menés à l’UC Davis Health, ont été publiés dans la revue Nature [3].

Grâce au système, l’homme a pu parler en temps réel avec sa famille par l’intermédiaire d’un ordinateur, mais aussi moduler son intonation pour poser des questions ou insister sur certains mots. Il a également pu chanter des mélodies simples et courtes en variant la hauteur de sa voix.

Des paroles audibles et compréhensibles émises en un quarantième de seconde

L’interface est constituée de quatre réseaux de microélectrodes implantés chirurgicalement dans la région du cerveau responsable de la parole. Celles-ci enregistrent les signaux cérébraux, et les transmettent à des ordinateurs qui les interprètent ensuite pour reproduire la voix.

Les signaux ont été traduits en parole audible diffusée par un haut-parleur en un quarantième de seconde. En outre, environ 60 % des mots synthétisés par le système étaient compréhensibles, contre seulement 4 % sans l’interface.

La traduction en paroles facilité par l’intelligence artificielle

« Le principal obstacle à la synthèse de la voix en temps réel était de ne pas savoir exactement quand et comment la personne souffrant d’un trouble de la parole essayait de parler » relève Maitreyee Wairagkar, auteur principal de l’étude et chercheur au laboratoire de neuroprothèses de l’UC Davis.

La traduction instantanée de l’activité cérébrale en parole a été facilité par l’utilisation d’algorithmes d’intelligence artificielle qui ont appris à reconstruire avec précision la voix du patient à partir de ses seuls signaux neuronaux. « Nos algorithmes établissent une correspondance entre l’activité neuronale et les sons voulus à chaque instant. Cela permet de synthétiser les nuances de la parole et de donner au participant le contrôle de la cadence de sa voix BCI », explique Maitreyee Wairagkar.

Des résultats prometteurs mais à étendre à d’autres pathologies

« Notre voix fait partie de ce qui nous caractérise. La perte de la capacité à parler est dévastatrice pour les personnes atteintes de maladies neurologiques » souligne David Brandman, codirecteur du laboratoire de neuroprothèses de l’UC Davis, responsable de l’essai clinique et neurochirurgien qui a procédé à l’implantation des électrodes. Le système devrait les aider à participer davantage à une conversation.

Même si les résultats sont prometteurs, les interfaces n’en sont encore qu’à leurs débuts. Pour l’heure, la recherche n’a été menée qu’avec un seul patient atteint de SLA. Il sera essentiel de reproduire ces résultats avec un plus grand nombre de participants, dont certains ayant perdu la parole en raison d’autres maladies neurologiques comme un accident vasculaire cérébral (AVC).

[1] « Brain Computer interface »

[2] Ou maladie de Charcot

[3] Wairagkar, M., Card, N.S., Singer-Clark, T. et al. An instantaneous voice-synthesis neuroprosthesis. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09127-3

Source : Medical Xpress, UC Davis (11/06/2025) – Photo : Pixabay