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256. NEUROSCIENCES

Une exploration des implants neuronaux et de l’interfaces cerveau-ordinateur

Résumé : Les implants neuronaux et les interfaces cerveau-ordinateur (BCI) ont révolutionné notre compréhension du cerveau et de son interaction avec la technologie. En traduisant l'activité neuronale en commandes informatiques, ils permettent la communication et le contrôle pour les personnes handicapées motrices et ouvrent de nouvelles voies pour l'amélioration cognitive et les applications neuroprothétiques.
Les avancées récentes permettent de surmonter les défis de la biocompatibilité, de la fidélité du signal et de la stabilité à long terme. Cet article met en lumière le potentiel de ces technologies pour améliorer l'expérience humaine et leur lien avec les neurosciences.

Faits marquants:

1. Les interfaces cerveau-ordinateur peuvent transformer les signaux cérébraux en commandes informatiques, permettant aux personnes handicapées motrices de communiquer et de contrôler leur environnement.

2. Les implants neuronaux invasifs, notamment l'Utah Array et le dispositif Neuralink d'Elon Musk, offrent des lectures cérébrales à haute résolution, mais sont confrontés à des défis tels que des lésions tissulaires et une dégradation du signal au fil du temps.

3. Les méthodes non invasives, telles que l'EEG et le fNIRS, offrent des alternatives plus sûres pour les applications BCI, mais doivent surmonter les obstacles liés à la qualité et à la spécificité du signal.

Source: Actualités des neurosciences

Les implants neuronaux etles interfaces cerveau-ordinateur (BCI) révolutionnent notre compréhension des neurosciences et élargissent l'horizon de l'expérience humaine.

 

En permettant une communication directe entre le cerveau et les appareils externes, ces technologies offrent un énorme potentiel pour restaurer les fonctions sensorielles et motrices , traiter les troubles neurologiques et même améliorer les capacités cognitives humaines.

Crédit : Neuroscience News

Cet article se penche sur les principes qui sous-tendent les implants neuronaux et les BCI, et sur la manière dont les recherches et innovations récentes ouvrent la voie à des améliorations sans précédent de l'expérience humaine.

Implants neuronaux et BCI : principes de base

Les implants neuronaux et les BCI reposent sur la capacité d'enregistrer et d'interpréter l'activité électrique générée par les neurones, les unités de base de la machinerie informatique du cerveau.

Ces technologies utilisent une combinaison d'électrodes implantées dans le cerveau (ou placées sur le cuir chevelu dans les BCI non invasives) et des algorithmes sophistiqués pour décoder les schémas sous-jacents de l'activité neuronale.

Ces informations peuvent ensuite être utilisées pour contrôler des périphériques externes , tels qu'un curseur d'ordinateur ou un membre robotique .

Progrès dans les implants neuronaux et les BCI

Depuis que les premiers BCI rudimentaires ont été développés dans les années 1970, les progrès technologiques ont considérablement amélioré leurs performances.

Des innovations récentes dans la conception et la fabrication d'électrodes ont permis un enregistrement et une stimulation plus précis de l'activité neuronale.

Par exemple, le développement de réseaux d'électrodes minces et flexibles a réduit les lésions tissulaires et l'inflammation, améliorant la longévité et la fiabilité des implants neuronaux.

Simultanément, les progrès de l'apprentissage automatique et des algorithmes de traitement du signal ont augmenté la précision et la vitesse des dispositifs contrôlés par BCI.

Une étude a démontré un BCI qui permettait à un individu paralysé de taper à une vitesse de 90 caractères par minute, dépassant considérablement le record précédent.

Implants neuronaux, BCI et neurosciences

Les implants neuronaux et les BCI ont non seulement montré un potentiel en tant qu'outils thérapeutiques , mais fournissent également des informations inestimables sur le fonctionnement du cerveau.

En enregistrant l'activité neuronale de différentes régions du cerveau pendant que les individus effectuent diverses tâches ou vivent des expériences, les scientifiques peuvent démêler les corrélats neuronaux de la cognition, de la perception et de l'émotion.

Par exemple, une étude récente a utilisé un BCI pour sonder la base neurale des processus de prise de décision. Les chercheurs ont découvert que des modèles spécifiques d'activité neuronale prédisaient le choix qu'un individu était sur le point de faire, avant même qu'il ne déclare être conscient de la décision.

Implants neuronaux, BCI et amélioration de l'expérience humaine

L'application la plus spéculative et la plus controversée des implants neuronaux et des BCI est peut-être dans le domaine de l'amélioration humaine .

La société Neuralink d'Elon Musk vise à développer des BCI à haut débit qui pourraient améliorer les capacités cognitives, telles que la mémoire et l'attention, et même permettre de nouvelles expériences comme la télépathie ou l'interaction directe avec l'intelligence artificielle.

Bien que ces objectifs ambitieux soient loin des capacités technologiques actuelles , ils mettent en évidence le profond potentiel des implants neuronaux et des BCI pour transformer l'expérience humaine.

Conclusion

L'intersection des neurosciences, de l'ingénierie et de l'informatique incarnée par les implants neuronaux et les BCI est extrêmement prometteuse.

À mesure que ces technologies continuent d'évoluer, elles sont appelées à remodeler non seulement notre compréhension du cerveau, mais également les contours mêmes de l' expérience humaine .

Cependant, leur développement soulève également d'importantes questions éthiques et sociétales qu'il convient d'aborder avec prudence.

 

À propos de cette interface cerveau-ordinateur et de l'actualité de la recherche sur les implants neuronaux

Auteur : Neuroscience News Communications

Contact : Neuroscience News

Source : Neuroscience News Communications – Neuroscience News

Image : L'image est créditée à Neuroscience News

 

Citations

« Interface cerveau-machine dans la réadaptation suite à un AVC chronique : une étude contrôlée » par Ramos-Murguialday A., et al. Annals of Neurology

« Contrôle neuroprothétique haute performance par un individu tétraplégique » par Collinger JL, et al. The Lancet

« Des sondes nanoélectroniques ultraflexibles forment une intégration neuronale fiable et sans cicatrice gliale » par Xiang Z., et al. Science Advances

« Communication cerveau-texte haute performance via l'écriture manuscrite » par Willett FR Nature

« Interfaces cerveau-machine : de la science fondamentale aux neuroprothèses et à la neuroréhabilitation » par Lebedev M. A et al. Examens physiologiques

« Représentation de la confiance de récupération par des neurones uniques dans le lobe temporal médial humain » par Rutishauser U., et al. Nature Neuroscience

" Une plateforme d'interface cerveau-machine intégrée avec des milliers de canaux " par Musk. E, Neuralink. bioRxiv

Juillet 2023

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