Cet électroencéphalogramme portable facilite l’étude du cerveau sans bouleverser le quotidien du patient

Le cerveau est l’organe le plus complexe du corps humain, mais aussi le plus difficile à étudier. Pour l’analyser et tenter d’en décrypter le fonctionnement, les scientifiques sont tenus d’utiliser des appareils contraignants. Mais un nouveau dispositif devrait révolutionner ce type de recherches et faciliter l’étude du cerveau. SooCurious vous présente cette superbe invention.

Des bio-ingénieurs et chercheurs en sciences cognitives ont développé le premier système portable de surveillance de l’activité cérébrale, comparable à l’équipement de pointe présent dans les laboratoires de recherche. Jusqu’à présent, ce type de machines ne se trouvait qu’en laboratoire et était donc limité dans ses applications.

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Les appareils classiques à électroencéphalogramme sont très contraignants : 

Un enfant subit un électroencéphalogramme via Shutterstock

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Cognionics, une entreprise américaine, a développé une machine à électroencéphalogramme révolutionnaire. L’appareil, qui se présente comme un casque, est doté de bras, eux-mêmes pourvus de capteurs à leurs extrémités. Grâce à leur élasticité, les bras sont capables de s’adapter à n’importe quelle forme ou taille de crâne, permettant au casque de passer d’un sujet à l’autre.

Les chercheurs ont passé quatre années à perfectionner la composition des capteurs. Ils sont conçus pour fonctionner sur les cheveux d’un sujet et sont constitués d’un mélange de carbone et d’argent déposé sur un substrat flexible. Ce matériau permet aux capteurs de rester flexibles tout en conduisant des signaux de haute qualité. Enfin, ils sont montés à l’intérieur d’une poche équipée d’un amplificateur, ce qui contribue à augmenter la qualité du signal tout en protégeant les capteurs d’interférences provenant d’équipements électriques ou électroniques.

 

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L’appareil de Cognionics : 

Autre principale difficulté que pose la conception d’une machine à électroencéphalogramme portable : les « bruits » parasites. Les minuscules signaux électriques provenant du cerveau sont souvent contaminés par des artefacts de grande amplitude générés lorsque le sujet bouge, parle, ou même cligne des yeux. Les chercheurs ont donc conçu un algorithme, puis un logiciel, qui sépare les données de l’encéphalogramme en temps réel en deux composantes différentes qui ne sont statistiquement pas reliées entre elles. Il compare ensuite ces éléments aux données « propres » obtenues, par exemple, lorsque le sujet se repose, et peut exclure les bruits parasites pour ne considérer que les données intéressantes.

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Le système est plus adapté aux applications du quotidien puisqu’il est équipé de capteurs secs, qui sont plus faciles à appliquer que les capteurs humides, tout en fournissant des données cérébrales à haute densité. Le dispositif dispose ainsi d’un large éventail d’applications, de la recherche à la neuro-rétroaction, en passant par les diagnostics cliniques. L’objectif d’un tel appareil est de « sortir des technologies invasives, comme la profonde stimulation du cerveau et les prescriptions médicamenteuses » selon Gert Cauwenberghs, professeur en bio-ingénierie à la Jacobs School.

Les scientifiques imaginent, pour le futur, un monde où les systèmes de neuro-imagerie fonctionneront avec des capteurs mobiles et des smartphones pour suivre les états du cerveau tout au long de la journée et augmenter ses capacités. Mais avant cela, l’appareil devra tout de même être amélioré, notamment en ce qui concerne l’étude des sujets lorsque ceux-ci sont en mouvement. Car si les données recueillies sont de bonne qualité lorsque l’individu marche, elles se dégradent lorsqu’il effectue des activités plus intenses. Egalement, les chercheurs estiment encore devoir améliorer le laps de temps durant lequel le casque peut être utilisé.

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Le développement de cet appareil est réellement une superbe avancée médicale. Il permettra de mieux comprendre le fonctionnement du cerveau, mais aussi de pouvoir plus facilement le guérir. Si les innovations scientifiques vous intéressent, découvrez également ces gouttes pour les yeux qui soignent la cataracte sans avoir recours à la chirurgie.