Percevoir une prothèse comme plus légère gr?ce au neurofeedback

Bien que la technique des prothèses ne cesse de progresser, les personnes amputées des jambes ne sont pas toujours satisfaites de leur prothèse. L'une des principales raisons est que les personnes considèrent le poids de la prothèse comme trop élevé. Et ce, bien que les prothèses de jambe pèsent en fait généralement moins de la moitié du poids d'un membre naturel. Des chercheurs dirigés par Stanisa Raspopovic, professeur au Département des sciences et technologies de la santé, ont maintenant pu montrer qu'une connexion des prothèses avec le système nerveux aide à percevoir le poids de la prothèse comme étant plus faible, ce qui favorise l'acceptation des prothèses.

En collaboration avec un consortium international, Raspopovic a développé ces dernières années des prothèses qui donnent un feedback au système nerveux du sponsor. Cela se fait par le biais d'électrodes implantées dans la cuisse et reliées aux nerfs de la jambe qui s'y trouvent. Les informations provenant de capteurs tactiles situés sous la plante du pied et de capteurs angulaires situés dans l'articulation électronique de la prothèse sont converties en impulsions électriques et transmises aux nerfs.

"Nous avons recréé artificiellement le feedback sensoriel perdu. Le cerveau d'une personne amputée de la cuisse est ainsi amené à croire que la prothèse de jambe ressemble à sa propre jambe", raconte le professeur Raspopovic de l'ETH. Dans une étude publiée l'année dernière, il a montré avec son équipe que les sponsors de ces prothèses de neurofeedback pouvaient se déplacer de manière plus s?re et en fournissant moins d'efforts.

Un impact positif

Dans des études plus approfondies, les scientifiques ont maintenant pu montrer que le neurofeedback réduit également le poids per?u de la prothèse. Ils ont publié les résultats dans la revue spécialisée page externeBiologie actuelle.

Afin de déterminer la lourdeur per?ue par une personne amputée du fémur de sa prothèse de jambe, ils ont demandé à un participant volontaire à l'étude d'effectuer des exercices de marche avec le neurofeedback activé ou désactivé. Pour ce faire, ils ont lesté le pied sain avec des poids supplémentaires et ont demandé au participant à l'étude d'évaluer le poids qu'il ressentait par rapport aux deux jambes. Il s'est avéré que le neurofeedback réduisait le poids per?u de la prothèse de 23 pour cent, soit près de 500 grammes.

Les scientifiques ont en outre confirmé que le neurofeedback avait un effet positif sur le cerveau en effectuant une t?che motrice et cognitive au cours de laquelle le sujet devait épeler des mots de cinq lettres à l'envers tout en marchant. Le feedback sensoriel lui a non seulement permis de marcher plus rapidement, mais il a également obtenu de meilleurs résultats dans l'exercice d'épellation.

"Le neurofeedback ne permet pas seulement de marcher avec assurance et d'influencer positivement la perception du poids", explique Raspopovic. "Nos résultats indiquent également que cela permet, en principe, de rapprocher l'expérience des patients avec des membres artificiels de celle des patients avec un membre naturel".