PROTHÈSES VISUELLES: Le cerveau bientôt dépassé par les technologies?

Le cerveau croise des données multisensorielles : Premier postulat des auteurs, lors du développement des sens, chez l'enfant, des références se croisent, entre les différents sens permettant de les affiner. A contrario, des liens non fonctionnels ou non synchrones entre les différents sens vont entraîner des troubles et des retards du développement.

Les dispositifs haptiques ou technologies qui vont simuler la sensation du toucher d'un objet devraient ainsi être utilisés le plus tôt possible chez les enfants équipés de prothèses visuelles et chez les personnes âgées aveugles de naissance ou atteintes de cécité plus tard dans la vie. Le dispositif haptique va fournir des informations complémentaires ou redondantes qui vont permettre au cerveau un recoupement avec les données d'entrée visuelles de la prothèse. Ces informations haptiques complémentaires vont aider le cerveau à se former de manière plus efficace pour comprendre les données d'entrée qu'il reçoit de la prothèse.

Toute entrée au cerveau à partir de n'importe lequel de nos sens est un signal électrochimique, car aucune lumière réelle, aucun son, aucune molécule d'odeur ne pénètre en l'état dans le cerveau. Pendant l'enfance, le cerveau apprend à interpréter ces différents signaux. Toutefois, le cerveau peut être formé à comprendre les contributions de sources inhabituelles. Ainsi, lorsque les chercheurs greffent une rétine électronique, une sorte de micro-caméra numérique basse résolution à la langue d'un patient, ils parviennent à former le patient à apprendre à interpréter des données lumineuses reçues par le capteur, même si les signaux électriques atteignent le cerveau via un récepteur situé sur la langue.

La nécessité d'adapter le cerveau à de nouveaux signaux : Si les rétines artificielles actuelles sont de très basse résolution alors qu'un appareil photo numérique peut enregistrer des millions de pixels, on peut imaginer que bientôt, les rétines artificielles seront plus sophistiquées avec une résolution bien plus élevée. Le facteur limitant devient alors la capacité du cerveau à se former à comprendre l'apport de ces dispositifs. Les scientifiques regardent donc comment un dispositif haptique pourrait contribuer à éduquer le cerveau.

Le concept rappelle la capacité des personnes non-voyantes qui lisent le braille, à «voir» le texte, et la capacité des sourds à «entendre» la langue des signes. Ainsi, une information multi-sensorielle, dont les différentes entrées sont corrélées comme dans le cas d'une prothèse visuelle complétée par un dispositif haptique va exploiter au mieux la plasticité du cerveau et contribuer à son adaptation.

Source: Int. J. Autonomous and Adaptive Communications Systems, 2013, 6, 377-390 Fitting a bionic eye to the body: how haptics can help- Gentle touch and the bionic eye (Vignette et video Second Sight)

Lire aussi: RÉTINITE pigmentaire: Des patients aveugles lisent par stimulation directe de la rétine -