Après avoir été approchée par un neurochirurgien à la recherche d’une méthode moins invasive pour traiter les affections nécessitant un implant cérébral, une équipe de chercheurs de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, dirigée par l’experte en neurotechnologie Stéphanie Lacour, s’est mise au travail. Ils se sont inspirés des robots mous pour créer un large éventail d’électrodes corticales qui peuvent passer à travers un petit trou dans le crâne. Ils ont publié leurs découvertes dans Science 10 mai

Un réseau d’électrodes corticales stimule, enregistre ou surveille l’activité électrique dans le cerveau de patients souffrant d’affections telles que l’épilepsie. L’épilepsie est relativement courante et touche environ 1,2% de la population américaine. Le trouble est connu provoquer des convulsions, qui sont des sursauts d’activité électrique dans le cerveau et peut provoquer des tremblements incontrôlables, une raideur soudaine, un collapsus et d’autres symptômes.

Bien que les réseaux de microélectrodes aient été inventés pour la première fois il y a des décennies, l’utilisation de ces réseaux pour la stimulation cérébrale profonde dans l’épilepsie patients n’a été approuvé par la FDA que ces dernières années. Même ainsi, les dispositifs actuels présentent souvent certains avantages et inconvénients, qu’il s’agisse de la résolution des électrodes, de la couverture de la surface corticale ou même de l’esthétique, écrivent les auteurs dans leur article.

Les chercheurs ont créé un appareil ultra-mince en forme de fleur qui peut être plié suffisamment petit pour s’insérer dans un trou de 2 centimètres dans le crâne, où il peut reposer entre le crâne et la surface du cerveau, une petite zone délicate qui ne mesure qu’environ un millimètre de large. Une fois déployée, l’électrode flexible libère un à un chacun de ses six bras spiralés pour se répartir sur une région du cerveau d’environ 4 centimètres de diamètre. D’autres appareils peuvent nécessiter un trou dans le crâne de la même taille comme le diamètre du réseau d’électrodes.

“La beauté du mécanisme d’éversion est que nous pouvons déployer une taille d’électrode arbitraire avec une compression constante et minimale sur le cerveau”, a déclaré Sukho Song, auteur principal de l’étude. dans un communiqué de l’EPFL. « La communauté de la robotique douce a été très intéressée par ce mécanisme d’éversion car il a été bioinspiré. Ce mécanisme d’éversion peut imiter la croissance des racines des arbres, et il n’y a aucune limite quant à la quantité de racines des arbres qui peuvent pousser.”

Cependant, l’appareil n’est pas encore tout à fait prêt pour les cerveaux humains – l’équipe ne l’a testé que sur un mini-cochon – mais il continuera à être développé par une spin-off du Laboratoire EPFL pour les interfaces bioélectroniques douces appelée Neurosoft Bioelectronics.

“Les neurotechnologies mini-invasives sont des approches essentielles pour fournir des thérapies efficaces et adaptées au patient”, a déclaré Lacour dans le communiqué de l’EPFL.