Implants cérébraux : la nature humaine remise en question

December 27, 2020

Les implants cérébraux peuvent être définis comme des dispositifs artificiels d’interface avec le cerveau. Ils permettent notamment de proposer des solutions de suppléance artificielle dans le cas de fonctions perdues, comme la parole. 

Ces avancées technologiques se révèlent particulièrement intéressantes, par exemple, pour offrir des nouveaux modes de communication à des individus atteints de paralysie sévère. 

Mais si l’aide que promet cette technologie semble précieuse, elle suscite néanmoins un questionnement éthique qu’il est essentiel de saisir, alors même que la technologie se développe.

Deux approches de grande envergure

Comprendre le fonctionnement du cerveau et améliorer nos capacités d’intervention pour remédier à certains de ses dysfonctionnements font partie des défis majeurs relevés par les neurosciences de ces dix dernières années. Et deux approches différentes et de grande envergure se sont concrétisées. 

Dans la première, avant tout théorique, il s’agit de modéliser de manière réaliste le fonctionnement du cerveau grâce à des réseaux de neurones artificiels (informatiques ou électroniques) : c’est l’objectif du projet européen Human Brain Project. Dans la seconde, pragmatique, on cherche à développer des implants cérébraux pour enregistrer et stimuler le plus grand nombre de neurones possibles : c’est le but du vaste projet américain Brain Initiative, ou encore du projet européen Braincom. 

D’ici très peu de temps, arrivera donc logiquement le moment où l’on disposera d’une part de vastes réseaux artificiels neuromimétiques, et d’autre part d’interfaces à très haute résolution permettant un couplage bidirectionnel (enregistrement et stimulation) avec des millions de neurones du cerveau. Or la fusion de ces deux mondes technologiques, prévisible, conduirait à l’émergence de vastes réseaux hybrides couplant l’activité du cerveau avec celle de réseaux artificiels. Et ce n’est pas de la pure science-fiction : des preuves de concept ont déjà été fournies par des réseaux hybrides simples, à l’instar de la technique de « dynamic clamp ». 

Vers de réseaux neuronaux « hybrides »

Née à la fin des années 1990, la technique de dynamic clamp permet de coupler un neurone artificiel à un neurone réel par le biais d’une électrode intracellulaire : l’activité de l’un modifie celle de l’autre de manière bidirectionnelle. Et à l’avenir, l’avènement d’implants intégrant un grand nombre de microélectrodes extracellulaires – et assurant chacune une liaison bidirectionnelle stable avec un neurone individuel – devrait permettre la construction de réseaux hybrides à grande échelle, y compris in vivo au niveau de vastes régions cérébrales. 

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