Des recherches récentes menées à l’hôpital universitaire Anam en Corée ont montré que l’utilisation d’ultrasons focalisés pourrait réduire efficacement les plaques amyloïdes dans le cerveau de patients atteints de la maladie d’Alzheimer. Dans cette même optique, le NHS a conçu une interface à ultrasons permettant de moduler l’activité cérébrale dans des zones spécifiques pour traiter des pathologies telles que la toxicomanie, la dépression ou encore les troubles obsessionnels compulsifs (TOC). Un premier essai clinique, dont le coût est estimé à 7,7 millions d’euros et visant à évaluer la sécurité et la tolérance du dispositif, débutera en mars et se poursuivra pendant trois ans et demi.
La technologie des interfaces cerveau-ordinateur connaît une évolution rapide, comme en témoigne l’implant cérébral de Neuralink récemment testé sur un second patient paralysé dans un cadre expérimental. Un nouveau dispositif nommé Forest 1, mis au point par l’association à but non lucratif Forest Neurotech, se distingue par son approche non invasive.
Contrairement aux implants nécessitant l’insertion d’électrodes, cette interface neuronale à ultrasons interagit avec l’ensemble du cerveau sans nécessiter d’insertion dans le tissu. Elle peut mesurer l’activité cérébrale avec une précision extrême tout en stimulant des zones spécifiques par ultrasons. L’Agence de recherche avancée et d’invention (ARIA) a qualifié le Forest 1 de « technologie d’interface cerveau-ordinateur la plus avancée du monde » et a décidé de financer son essai dans le cadre de son programme de neurotechnologies de précision.
Le projet sera dirigé par le Barking, Havering and Redbridge University Hospitals NHS Trust, en collaboration avec l’Université de Plymouth. Selon les chercheurs, de nombreux troubles neuropsychiatriques et neurologiques sont liés à des perturbations des circuits neuronaux. Cette étude vise donc à ouvrir la voie à des traitements ciblant ces réseaux de manière non invasive.
« L’opportunité de travailler sur cette étude est extrêmement enthousiasmante car elle pourrait réellement améliorer la vie des personnes souffrant de problèmes de santé mentale », a déclaré Aimun Jamjoom, neurochirurgien consultant et chef de l’étude, dans un communiqué du NHS. « Nous allons évaluer la sécurité de l’appareil et voir si nous pouvons diminuer les symptômes de la dépression. Il promet d’offrir une thérapie qui transformera la vie des personnes souffrant de dépression et d’anxiété résistantes aux médicaments », a-t-il ajouté.
Un essai clinique sur plus de trois ans
Dans le cadre de cet essai, le NHS prévoit de recruter une trentaine de patients. Après une craniectomie, le Forest 1 est placé contre l’os du crâne (à l’intérieur) afin d’interagir directement avec le cerveau. Les ultrasons délivrés par le dispositif permettent de détecter les changements dans le flux sanguin et de créer une cartographie 3D de l’activité cérébrale, avec une résolution potentiellement cent fois supérieure à celle des méthodes d’imagerie standard.
Des ultrasons focalisés offriront également une stimulation mécanique aux neurones, permettant un contrôle de l’activité cérébrale. Les chercheurs espèrent observer des changements dans l’humeur et la motivation des participants et mesureront la fiabilité des modifications apportées.
Un aspect clé de l’étude est la sécurité, car les ultrasons peuvent provoquer un échauffement des tissus. « Ce que nous essayons de minimiser, c’est la chaleur. Il y a un compromis entre sécurité et efficacité », a déclaré la professeure Elsa Fouragnan, neuroscientifique à l’Université de Plymouth, au Guardian. L’essai, prévu pour durer trois ans et demi, devrait débuter en mars prochain, avec les huit premiers mois consacrés à l’approbation réglementaire.
En plus du projet Forest 1, le programme de neurotechnologies de précision d’ARIA prévoit d’investir plus de 80 millions d’euros dans le développement d’autres méthodes d’interfaçage avec le cerveau humain au niveau des circuits neuronaux, incluant notamment des robots neuronaux pour le traitement de l’épilepsie.