Robin Jonathan DEMESMAEKER, Assistant Doctorant
EPFL SV BMI UPCOURTINE
B3.3 (Campus Biotech Building B3)
9, Chemin des Mines
1202 Geneva
Au cours de la dernière décennie, nous avons développé des neurotechnologies synergétiques incluant, entre autres, la stimulation électrique spatiotemporelle de la moelle épinière ainsi que des systèmes robotiques de support corporel qui ont aidés à restaurer le contrôle moteur chez des modèles animaux de lésion médullaire. Ici, nous montrons que ces neurotechnologies permettent la restauration immédiate des fonctions motrices des jambes et qu’elles facilitent, au long terme, la récupération du contrôle moteur volontaire chez des personnes lésées médullaires chroniques. Huit sujets, non-ambulatoires, aux lésions incomplètes ou complètes, ont été implantés avec un système de stimulation épidurale de la moelle épinière augmenté avec des fonctions permettant le déclenchement de la stimulation en temps réel. Des modèles computationnels de la moelle épinière, personnalisés pour chaque sujet, ainsi que des mesures éléctrophysiologiques intra-opératoires ont guidés le placement d’un champ d’électrodes dans la région lombo-sacrée de la moelle épinière. Peu après la chirurgie, des protocoles de stimulation spatiotemporelle facilitant des mouvements spécifiques des jambes durant des tâches motrices basiques ont été configurés. La localisation, la séquence temporelle ainsi que les paramètres de la stimulation électrique ont été ajustés de façon précise et personnalisée. Ces protocoles personnalisés ont permis d’augmenter les commandes résiduelles du cerveau et, aux sujets, d’exécuter des mouvements d’articulations isolées, de se mettre debout, de marcher et d’utiliser un vélo adapté. De plus, une rééducation intensive, rendue possible par ces protocoles de stimulation, a mené à une amélioration des fonctions motrices et ceci même en absence de stimulation. Ces résultats prometteurs nous motivent donc à transformer cette preuve de concept en une thérapie qui permettrait d’accélérer et améliorer la récupération motrice après une lésion médullaire.