Jacob Hoover
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Si une puce informatique vivait dans votre cerveau et surveillait chacun de vos souvenirs, pourrait-elle apprendre à se souvenir pour vous?
Le concept peut ressembler à de la science-fiction, mais selon un nouvel article du Journal of Neural Engineering, une technologie comme celle-ci pourrait bientôt devenir une réalité. Dans une étude pilote financée par l'armée, des scientifiques ont testé avec succès ce qu'ils appellent une «mémoire prothétique» - un implant neuronal qui peut apprendre à reconnaître votre activité cérébrale lorsque vous vous rappelez correctement de nouvelles informations, puis à reproduire cette activité avec des signaux électriques pour donner votre bref -mémoire à terme un coup de pouce.
Dans un petit test de 15 patients au Wake Forest Baptist Medical Center, ce système de mémoire prothétique a aidé les patients à améliorer leur mémoire à court terme de 35% en moyenne. Selon l'auteur principal de l'étude, Robert Hampson, professeur de physiologie, pharmacologie et neurologie à la Wake Forest School of Medicine en Caroline du Nord, ce degré d'amélioration de la mémoire à court terme est «énorme».
"Dans un sens, nous n'avons pas été surpris de constater que cela fonctionnait", a déclaré Hampson dans une vidéo accompagnant le journal. «Nous avions une longue histoire d'études sur les animaux dans lesquelles nous testions ce concept chez d'autres espèces - chez des animaux en laboratoire - et nous avions du succès. Ce qui nous a surpris, c'est son succès.
Créer des souvenirs
Dans l'étude, qui a été financée par la US Defense Advancement Research Projects Agency (DARPA), Hampson et ses collègues ont testé le système prothétique sur 15 patients inscrits pour des traitements d'épilepsie au Wake Forest Baptist Medical Center. Les patients participaient à une procédure de cartographie cérébrale pour traiter leurs crises et avaient déjà des électrodes implantées chirurgicalement dans diverses parties de leur cerveau, y compris l'hippocampe - la partie du cerveau impliquée dans la formation de nouveaux souvenirs..
Lorsque les patients n'étaient pas autrement occupés par leurs soins médicaux, ils se sont portés volontaires pour tester le système de mémoire prothétique avec Hampson et son équipe..
«Nous [avons] fait jouer au patient un jeu informatique qui [impliquait] la mémoire, et nous [avons enregistré] l'activité des cellules cérébrales - les neurones - dans l'hippocampe», a déclaré Hampson..
Le jeu était un défi de mémoire de base qui consistait à identifier laquelle de plusieurs images avait été affichée sur un écran précédent. Le délai entre la vue d'une image et le fait de devoir la rappeler a varié tout au long des essais, durant d'abord environ 2 minutes, puis jusqu'à 75 minutes. Pendant que les patients jouaient, les chercheurs ont surveillé leur activité cérébrale grâce aux implants d'électrodes.Au fur et à mesure que les patients répondaient correctement à plus de questions, les chercheurs ont compilé une image de plus en plus claire de l'activité mentale de chaque patient lorsque sa mémoire à court terme était au travail..
Au cours d'essais ultérieurs, les chercheurs ont utilisé ces codes de mémoire personnalisés pour aider à stimuler des parties spécifiques du cerveau de chaque patient. Lorsque les patients ont reçu cette stimulation mentale, leur souvenir s'est amélioré.
«Lorsque nous avons testé des patients en stimulant leur hippocampe avec un modèle dérivé de leur propre activité neuronale… nous avons pu améliorer considérablement leur mémoire à court terme», a déclaré Hampson.
Selon l'étude, les réponses correctes des patients ont augmenté en moyenne de 37 pour cent au cours de l'essai de 2 minutes et de 35 pour cent dans l'essai de 75 minutes lorsque leur cerveau était stimulé - des chiffres que Hampson a appelé «une amélioration substantielle».
Compte tenu de la petite taille de l'échantillon de l'étude et du fait que chaque patient avait déjà des implants d'électrode existants pour traiter une affection non liée, des recherches beaucoup plus approfondies sont nécessaires avant que les implants prothétiques de mémoire commerciaux comme ceux-ci puissent devenir réalité. La prochaine étape, a déclaré Hampson, consiste à essayer de reproduire les résultats dans un échantillon de personnes qui n'ont pas d'épilepsie ou d'implants neuronaux existants..
"Cela nécessitera des décisions de la part des médecins, des patients et des chercheurs quant au moment où nous installons les électrodes et aux personnes que nous allons aider", a déclaré Hampson. "Mais notre objectif est d'aider les personnes qui ont subi un traumatisme crânien, qui ont eu un accident vasculaire cérébral, les personnes qui ont des pertes de mémoire dues au vieillissement, à la maladie d'Alzheimer ou à toute autre maladie qui peut affecter la mémoire."