Un miroir intelligent pour entraîner son cerveau

Muscler son cerveau, c’est un peu comme muscler son corps. Dans les deux cas, un miroir peut être utile. Cette image nous permet de vérifier que nous sommes bien positionnés, pour rectifier le tir si besoin. Pour des raisons multiples, qui correspondent à des pathologies variées, ce n’est pas toujours simple de se concentrer sur son propre geste. Pour y parvenir, le projet Hemisfer(1) qui réunit les équipes Hybrid et Visages(2), a créé un miroir de notre activité cérébrale. Ce miroir s’appelle le neurofeedback.

Voir son activité cérébrale

Après un AVC(3), le patient souffre parfois d’une paralysie, par exemple du bras. Dans le cadre du projet Hemisfer, le patient est coiffé d’un casque équipé d’électrodes. Elles sont reliées à un ordinateur. Le logiciel est conçu par les chercheurs. « La personne peut alors voir son activité cérébrale et apprendre progressivement à la modifier », explique Anatole Lécuyer, directeur de recherche à l’Inria(4). « Le patient doit imaginer que son bras paralysé bouge. Il voit alors à l’écran s’il est près ou loin de l’objectif à atteindre », complète Christian Barillot, directeur de recherche au CNRS, dans l’équipe Visages. Le but consiste à mobiliser les régions cérébrales endommagées. « C’est comme au flipper. Si vous êtes loin de l’objectif à atteindre, votre score est faible. » Chaque session d’entraînement dure une vingtaine de minutes. Le patient entraîne à nouveau son cerveau, pour augmenter son score. Ce mécanisme est utilisé pour d’autres pathologies comme la dépression. Le patient doit se concentrer sur des émotions positives. L’enfant qui souffre de troubles de l’attention peut, lui aussi, s’exercer sur cet appareil à domicile(5).

Fruit de quatre années de recherche, ce procédé est aujourd’hui en phase de test. Avant que la machine ne fonctionne, plusieurs paramètres sont à prendre en compte. L’IRM(6) est d’abord utilisée, pour savoir quelles parties du cerveau s’activent. Cet outil est précis, mais lent et onéreux. Les ingénieurs et chercheurs ont décidé de coupler cette technique avec l’électro-encéphalographie : des électrodes posées sur le crâne mesurent l’activité cérébrale. La mesure est moins précise, mais rapide et pratique.

Le profil du patient

Une fois les deux techniques couplées, il faut encore personnaliser le dispositif ! Car les zones du cerveau à activer varient selon la pathologie. La machine doit tout prendre en compte. À cela, s’ajoute le profil du patient lui-même. On ne peut pas demander à un sportif aguerri et à une personne qui souffre d’une paralysie d’atteindre les mêmes objectifs. Un programme doit être mise en place, en fonction de chaque patient. C’est tout le défi : la machine doit faire du cas par cas.