Les interfaces cerveau machine : principes et limites technologiques en réadaptation

Les interfaces cerveau machine sont des dispositifs permettant de capter et de décoder le signal cérébral afin de piloter des aides techniques informatiques ou robotisés. Dans le domaine du très grand handicap ce type d'interface peut apparaître comme la possibilité de suppléance. Deux grands types d'interface sont décrits. Les interfaces non invasives ne nécessitent pas d'implantation chirurgicale. Elles utilisent les signaux EEG. On distingue des interfaces synchrones qui utilisent les propriétés des potentiels évoqués pour piloter le dispositif de suppléance. Il s'agit de dispositif simple et robuste mais qui on une fréquence d'acquisition lente. Plus récemment des dispositifs dits asynchrones ont été décrits. Ces interfaces utilisent la somatotopie des variations de fréquence de l'EEG au cours de l'imagination d'un mouvement. Elles utilisent un moyennage du signal et donc la répétition de la tâche. Les interfaces non invasives nécessitent un apprentissage long et leur utilisation implique un engagement cognitif important. Elles prennent une place grandissante dans la détection des états de conscience et dans une approche temporaire de la communication dans le très grand handicap moteur. Les interfaces invasives nécessitent l'implantation d'électrodes intracérébrales. Elles sont basées sur l'enregistrement sélectif de potentiels de champs ou de potentiel intra neuronaux. L'enregistrement d'une centaine de neurones simultanément permet de décoder la direction du mouvement du membre supérieur. Ces interfaces ont une vitesse d'acquisition élevée et elles autorisent les doubles tâches cognitives. L'implantation des électrodes limite les phénomènes de parasitages et améliorent le rapport signal sur bruit. Il s'agit d'une procédure chirurgicale qui n'est pas sans risque mais qui est déjà largement utilisée avec succès, dans le cadre du traitement de la maladie de parkinson. En fait la biocompatibilité au long cours des électrodes constitue à notre sens la principale barrière technologique actuelle des interfaces invasives. Les interfaces cerveau machine devraient arriver à maturité technologique dans les années à venir et prendre une place grandissante dans la suppléance du grand handicap