Un robot souple en forme de fleur pourrait rendre la surveillance cérébrale moins invasive.

Un jour, une petite machine flexible pourrait aider les neuroscientifiques à écouter l'activité électrique du cerveau, ce qui leur permettrait de localiser et potentiellement de traiter les crises.

Inséré dans le crâne par un trou de seulement 1 à 2 centimètres de large, le dispositif en forme de fleur déploie un ensemble flexible de capteurs qui contactent la surface du cerveau, ce qui lui permet de surveiller l'activité électrique, selon une étude publiée le 10 mai dans Science Robotics. Une démonstration réussie sur un miniporc suggère que le dispositif pourrait être une façon moins invasive de placer des capteurs directement sur le cerveau, ce qui peut actuellement nécessiter l'enlèvement d'une large section du crâne.

Le dispositif est connu sous le nom de robot souple : souple, car contrairement aux dispositifs mécaniques traditionnels, il est fait de matériaux flexibles, et robot, car son appareil sensoriel se déplace, s'ouvrant comme une fleur une fois implanté (SN : 3/3/21).

« De tous les robots souples que j'ai vus, c'est celui que vous dites : « Waouh, cela va vraiment changer potentiellement la façon dont nous faisons les choses en neurochirurgie », explique Joseph Madsen, un neurochirurgien de l'École de médecine Harvard qui n'a pas participé à l'étude. L'idée d'un robot qui se déplie et passe sur le cerveau est simplement très élégante. »

Le dispositif robotique se compose d'un moyeu central entouré de six capteurs plats et en forme de pétale fabriqués dans un matériau souple et flexible. Au départ, les pétales sont inversés dans le moyeu. « C'est un peu comme un gant où... vous le retournez à l'envers », explique Stéphanie Lacour, ingénieure en bio-ingénierie à l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne, en Suisse.

Une fois à l'intérieur du crâne, un flux de solution saline à travers le moyeu force doucement les pétales à se déplier, où ils se posent ensuite à plat contre la surface du cortex cérébral. Les capteurs dans chaque pétale signalent quand ils sont en place, puis commencent à surveiller le cerveau, envoyant des informations à un moniteur via des fils électriques.

Lacour et ses collègues ont testé un prototype dans le cerveau d'un miniporc, en déployant avec succès le groupe de capteurs de taille approximative d'une marguerite à l'intérieur du crâne et en enregistrant l'activité électrique. La technologie pourrait être agrandie pour couvrir une surface plus grande pour une utilisation chez l'homme, explique Lacour. Les versions futures pourraient être bidirectionnelles, non seulement en surveillant l'activité cérébrale, mais aussi en la stimulant. Cela pourrait permettre au dispositif de stopper l'activité de crise avant qu'elle ne commence, de stimuler les zones du cerveau endommagées par l'accident vasculaire cérébral ou d'agir comme une interface cerveau-machine pour permettre aux gens de contrôler les dispositifs (SN : 2/11/21).

Les chercheurs ont créé une entreprise pour développer davantage la technologie et effectuer les tests supplémentaires nécessaires pour obtenir l'approbation de l'utilisation chez les patients humains.