présentation
Les neuroscientifiques visent à développer des interfaces cerveau-machine (ICM) capables de lire et d'interpréter l'activité cérébrale pour transmettre des instructions à un ordinateur ou une machine. Cependant, les ICM existantes nécessitent une chirurgie invasive pour lire l'activité neuronale. Une collaboration à Caltech a développé une nouvelle technique d'ICM minimalement invasive utilisant l'imagerie ultrasonore fonctionnelle (fUS) pour cartographier l'activité cérébrale avec une résolution de 100 micromètres.
fonctionnement
La technologie fUS émet des impulsions de sons à haute fréquence et mesure les échos pour enregistrer les changements dans le flux sanguin cérébral. Cette technique permet de mesurer les signaux neuronaux avec une sensibilité 10 fois supérieure à celle des méthodes non invasives existantes. Les chercheurs ont utilisé des primates non humains pour valider l'exactitude de la fUS en comparant les données d'imagerie cérébrale à celles obtenues par électrophysiologie.
architecture
La fUS a été utilisée pour enregistrer l'activité cérébrale dans le cortex pariétal postérieur (CPP), une région impliquée dans la planification du mouvement. Les données d'imagerie ultrasonore ont été traitées par un algorithme d'apprentissage automatique pour prédire les intentions du primate, y compris le mouvement des yeux ou des bras, la direction du mouvement et le moment où il allait être effectué.
implications et limites
Les résultats de cette étude ouvrent la voie à des ICM moins invasives et plus performantes. Cependant, il est important de noter que la technique fUS est encore en développement et nécessite des recherches supplémentaires pour améliorer sa précision et sa fiabilité. De plus, les limites de la technique, telles que la résolution spatiale et temporelle, doivent être prises en compte pour optimiser son utilisation dans les applications cliniques.
