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L’interface cerveau-ordinateur, efficace dans le traitement de diverses pathologies neurologiques

Soigner à domicile et sans médicament des pathologies neurologiques chroniques telles que les troubles de l’attention chez l’enfant, les douleurs chroniques ou encore les séquelles d’AVC ou la dépression, tel est l’objectif de la société Mensia Technologies, qui développe depuis quelques années avec succès des dispositifs médicaux basés sur le neurofeedback.

Il s’agit d’une technique qui permet d'apprendre à contrôler directement son activité cérébrale grâce à un retour (feedback), le plus souvent visuel, sur cette activité mesurée en temps réel. Concrètement, l’activité cérébrale est enregistrée grâce à un casque à électrodes similaire à celui utilisé pour l'électroencéphalographie (EEG). Un ordinateur traite, en temps réel, les signaux EEG, en extrait des informations sur l’activité du cerveau, et les convertit en un retour visuel (ou auditif), qui varie donc avec le signal physiologique.

Cette technologie s’est concrétisée en 2018 avec la commercialisation de Mensia Koala, premier traitement non médicamenteux des troubles de l'hyperactivité de l'enfant. Il est le fruit de l’association, en 2016, de Mensia Technologies, une start up spécialisée dans les thérapies digitales dans le domaine des pathologies neuropsychologiques chroniques et de l’Institut national de recherche en informatique et en automatique (Inria). Les chercheurs ont utilisé et développé pour un usage médical le logiciel OpenViBE (OpenViBE 2.0), l’un des principaux outils dans le domaine de l’interface cerveau-ordinateur.

Mensia Koala est utilisé à partir de 6 ans. Le dispositif comprend un bonnet avec des électrodes et une tablette tactile. La séance, d’une durée de 30 minutes environ, est organisée sous forme de jeux. Les protocoles sont personnalisés, avec des seuillages automatisés de l’apprentissage et un web-portail santé sécurisé pour monitorer les progrès à distance. En général, 3 à 4 séances par semaine sont pratiquées pendant 4 mois. Après chaque entrainement, les résultats sont envoyés à un médecin qui suit la progression de l’enfant. Plus de 5 000 EEG ont été enregistrés, et 250 patients sont suivis dans 5 pays. Mensia Koala fait actuellement l’objet d’une vaste étude clinique randomisée multicentrique (appelée Newrofeed-Koala). Ses résultats devraient être rendus publics fin 2018/début 2019, et lors du Congrès mondial ADHD de fin Avril 2019.

Autre application, Mensia Beluga, qui est aussi développé à domicile pour le traitement des douleurs chroniques. Une étude "preuve de concept", co-financée par Covea, a été réalisée au centre de l’Arche (Le Mans). Les participants ont bénéficié de 20 sessions de neurofeedback. Les résultats ont montré une réduction significative des douleurs mesurées sur de l’électromyogramme et diverses échelles standard utilisées dans ce domaine (EVA, QOL, Dallas, Hamilton) à l’issue du traitement et 6 mois après son arrêt. Les chercheurs confirment actuellement ces données par une autre étude dans laquelle Mensia Beluga est associée avec une IRM fonctionnelle. Ce travail vise aussi à apporter une hypothèse de mécanisme d’action. Cela pourrait passer par des modifications, par le neurofeedback, de certaines aires cortico-sous corticales connues chez le patient lombalgique chronique, et de leur connectivité. Ensuite, les auteurs espèrent lancer un essai randomisé multicentrique en Europe et/ou USA.

Dans le cadre de la rééducation post-AVC, le neurofeedback est combiné à l’IRM pour permettre aux patients d’apprendre eux-mêmes à stimuler au sein de leur cerveau les zones motrices les plus propices à la récupération de la déficience et d’exciter ainsi une plasticité cérébrale efficiente. Le dispositif a déjà été expérimenté sur quelques patients victimes d’AVC, volontaires, qui présentaient une paralysie d’un membre supérieur. "Les premiers résultats sont très encourageants, affirment Mensia technologies et l’Inria. Ils montrent que les patients sont effectivement capables de stimuler les zones cérébrales cibles et certains d’entre eux ont obtenu un meilleur contrôle de leur membre supérieur." Les chercheurs espèrent ensuite que cette nouvelle méthode de rééducation pourra s’appliquer à d’autres fonctions atteintes après un AVC : motricité du membre inférieur, aphasie, négligence visio-spatiale, etc.

Enfin, une équipe rennaise de psychiatrie teste l’apport du neurofeedback dans le traitement de la dépression. Une étude préliminaire en EEG a, en effet, pu mettre en évidence que cette technique aidait les patients à retrouver une sensation de contrôle de leurs pensées et un apaisement de l’angoisse. Et dans des travaux futurs, les effets du neurofeedback  par couplage EEG/IRMf pourraient être utiles dans les troubles cognitifs (notamment sur la capacité à se remémorer des souvenirs agréables) liés à la dépression dans une population de patients dépressifs insuffisamment stabilisés par la thérapeutique antidépressive usuelle.

Sources : 
Dossier de presse de l’Inria et de Mensia technologies, 14 novembre 2018. Inria.fr
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