Depuis plus d’une décennie, le groupe de recherche dirigé par le professeur Tchad Bouton des instituts Feinstein pour la recherche médicale étudie comment traduire activité cérébrale de patients avec paralysie motrice dans des commandes musculaires qui leur permettent de reprendre le contrôle de leur corps. Jusqu’à présent, ils n’avaient pu travailler qu’avec des patients déjà porteurs d’implants cérébraux. Désormais, la recherche va plus loin : avec le «Projet Avatar Humain« , l’équipe travaille sur un projet jamais tenté auparavant. Ils veulent offrir un parcours de rééducation à une patiente souffrant de blessures à la colonne vertébrale sans implanter de puce dans son cerveau. Pour ce faire, ils expérimentent comment créer une connexion entre sa main et le cerveau de Keith Thomas, un patient tétraplégique avec une lésion complète de la colonne vertébrale équipée d’un implant cérébral.
L’équipe travaille depuis près de trois ans avec Thomas, avec qui elle avait déjà entamé une autre procédure expérimentale. Grâce à une combinaison de micropuces, intelligence artificielle et des années de travail, ces deux dernières années Thomas a réussi à bouge ton brassoulevez une tasse et attrapez même une coquille d’œuf sans la casser. L’IA a été entraînée non seulement à transformer les signaux cérébraux de Thomas en mouvements, mais également à intégrer des retours sensoriels pour permettre des mouvements plus précis.
L’objectif est désormais d’obtenir les mêmes résultats avec Kathy Dénapoliun patient souffrant d’une lésion médullaire incomplète, créant un parcours de rééducation dans lequel les signaux cérébraux de Thomas guident le bras de Denapoli. Cette technologie est très expérimentale et en cours de développement, mais elle pourrait donner des résultats très intéressants, car elle favorise la collaboration entre les patients et augmente leur motivation.
Voyons plus en détail comment fonctionne cette approche et quelles sont les perspectives d’avenir.
Le cas de Keith Thomas
En 2020, l’Américain Keith Thomas a souffert lésion de la moelle épinière au cou. La moelle épinière est constituée de millions de neurones qui transmettent et traitent les messages entre le cerveau et le reste du corps, rendant ainsi possibles les mouvements et les perceptions. Lorsqu’une personne souffre d’une lésion de la moelle épinière, ces messages sont perturbés, provoquant différents niveaux de paralysie. Dans le cas de Thomas, cela a provoqué un paralysie et perte du sens du toucher de la poitrine vers le bas.
Deux ans plus tard, Thomas rejoint le projet expérimental de l’équipe Bouton, dans le but de récupérer, au moins en partie, le mouvement et la perception tactile. Pendant une année entière, l’équipe a cartographié le cerveau du patient tout en observant et en essayant de reproduire les mouvements de la main sur un écran. Cela nous a permis d’identifier exactement quelles zones étaient impliquées dans le mouvement et l’implantation cinq micropuces, chacun plus petit que le bout d’un petit doigt, dans les zones cérébrales responsables du mouvement (cortex moteur) et du toucher (cortex somatosensoriel). Les micropuces contenaient un total de 224 électrodes capables de enregistrer l’activité électrique de neurones individuels.
L’IA intègre les signaux moteurs et sensoriels
En août 2025, l’équipe a rendu compte de l’ensemble de la procédure effectuée jusqu’à présent. Pour le dire très simplement, les chercheurs ont formé un modèle d’IA pour « décoder » les signaux provenant du cortex moteur et les utiliser pour stimuler une série d’électrodes sur le cou du patient et « contourner » la lésion. D’autres électrodes, appliquées sur l’avant-bras, stimulent directement les muscles responsables des mouvements de la main.
Cependant, pour atteindre une véritable autonomie, le mouvement seul ne suffit pas, le sens du toucher est également nécessaire. Pour comprendre cela, pensons aux gestes du quotidien comme se brosser les dents, boire dans un verre ou se moucher. Pour chacune de ces actions il ne suffit pas de « penser au mouvement », il faut aussi percevoir la forme de l’objet à tenir, la rugosité, la densité pour comprendre comment et combien serrer, sinon on risque de se blesser ou de le faire tomber. Et c’est pourquoi l’équipe a intégré un deuxième canal, capable de collecter et interpréter des signaux tactiles. Pour ce faire, il a développé un réseau neuronal (l’un des algorithmes d’intelligence artificielle les plus courants) qui gère une boucle de rétroaction constante tout au long du mouvement : les signaux moteurs déclenchent le mouvement du bras, tandis que les signaux tactiles déclenchent le mouvement du bras. réguler l’intensité et la précision en temps réel.
Grâce à cette démarche, pendant deux ans, Thomas a pu boire seul dans une tasse, séchez votre visage seul et de tenir une coquille d’oeuf dans ta main sans le casser. Un exploit gigantesque pour une personne tétraplégique.
Réadaptation à distance : le projet Human Avatar
Les recherches ne se sont pas arrêtées là. Le groupe de Bouton travaille à permettre à un « rééducation à distance »moins invasif que celui testé avec Thomas. L’idée est de créer un « avatar humain » dans lequel un patient déjà équipé d’un implant cérébral transmet des signaux au corps d’un autre patient, permettant le mouvement.
Les premiers résultats de cette recherche ont été pré-publiés en septembre 2025 : Thomas a pu guider les mouvements de Kathy Denapoli, une femme de 63 ans atteinte d’une lésion médullaire incomplète, lui permettant de verser l’eau d’une bouteille avec une grande précision. Pour des raisons de temps, l’article pré-publié n’a pas encore franchi toutes les étapes de révision nécessaires pour prendre en compte les résultats officiels. Les expériences ont toutefois été enregistrées avec le consentement des participants et peuvent être consultées sur Youtube.
Outre l’aspect technique, cette approche avait un impact positif également sur le plan humain. Un sentiment de a été créé collaboration entre les patients impliquésce qui a augmenté la motivation dans le processus de réadaptation. Les entretiens ont mis en évidence un niveau élevé de satisfaction personnelle, suggérant que ce type de rééducation « coopérative » pourrait représenter une nouvelle frontière pour la récupération motrice et sensorielle même après des pathologies neurologiques moins graves, comme un accident vasculaire cérébral ou des lésions des nerfs périphériques.
Bien entendu, il s’agit encore d’une pratique expérimentale, et elle sera utile des études complémentaires pour évaluer son efficacité à long terme, mais ces résultats représentent un exemple concret de la manière dont l’IA peut contribuer à améliorer notre qualité de vie.