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Les systèmes de stimulation cérébrale non invasive sont devenus populaires parmi ceux qui recherchent un coup de pouce mental, et ils pourraient avoir d’importantes répercussions sur les soins médicaux, notamment dans le traitement de troubles neurologiques. Les troubles du système nerveux central provoquent souvent des dommages invalidants chez les patients et leurs impacts n’épargnent pas leur entourage. De nombreuses maladies neurologiques manquent de traitements adaptés, ce qui exerce d’importantes contraintes sur les systèmes de soins de santé. Il existe, par exemple, près de 50 millions de patients atteints de démence dans le monde. Ce type de dispositifs pourraient également aider d’autres personnes à gérer le stress, à augmenter leur concentration et, même, à mieux dormir. Pourtant, alors qu’il existe un nombre croissant de systèmes sur le marché, certains semblent être inefficaces. «Nous cherchons à mettre fin au plus grand obstacle dans le domaine de la stimulation cérébrale non invasive: l’efficacité. Il existe plusieurs dispositifs disponibles sur le marché, certains utilisent la stimulation sonore, d’autres la stimulation magnétique ou bien électrique.» Toutefois, comme l’explique Nickolai Vysokov, directeur général et fondateur de BrainPatch.AI ainsi que coordinateur du projet BrainPatch, certains consommateurs proclament les vertus d’un dispositif, alors que d’autres déclarent qu’il ne fonctionne pas du tout. «Cette même tendance peut s’observer dans nombreuses études scientifiques. Ainsi, nous entendons développer des outils et élaborer des protocoles qui changent la donne.» Afin d’atteindre des niveaux supérieurs d’efficacité, les systèmes de stimulation cérébrale doivent être différents et uniques pour chaque personne. C’est pourquoi le projet BrainPatch met au point et teste des stimulateurs cérébraux qui utilisent des algorithmes d’intelligence artificielle pour essayer d’atteindre la prochaine étape.

Écouter, ne pas commander

La plupart des dispositifs de stimulation cérébrale utilisent la stimulation pour «donner des ordres» au cerveau. BrainPatch adopte une approche différente, car il écoute les signaux provenant du cerveau et adapte le logiciel en conséquence. Le système BrainPatch utilise en partie la stimulation transcrânienne, où des électrodes transmettent l’électricité à travers le crâne pour stimuler des zones du cerveau. «Nous faisons également des expériences avec la stimulation nerveuse périphérique et nous disposons de plusieurs versions de démonstration étonnantes avec la stimulation nerveuse vestibulaire et en utilisant le son», ajoute M. Vysokov. Les algorithmes d’apprentissage automatique contribuent de plusieurs façons, par exemple, ils permettent de distinguer l’état du cerveau en temps réel et, comme l’explique M. Vysokov: «Ces algorithmes peuvent également déterminer les paramètres optimaux de stimulation, car ces derniers peuvent différer d’une personne à l’autre».

Des applications en cours

L’équipe de BrainPatch développe également des applications pour accompagner le système de stimulation cérébrale. L’une d’entre elles est destinée à la relaxation qui, ils l’espèrent, permettra aux personnes de gérer le stress et de prendre soin de leur santé mentale et de leur bien-être. M. Vysokov explique: «Nous espérons apporter une autre application dans le contexte non clinique pour favoriser la concentration. Nous avons également plusieurs versions de démonstration amusantes, l’une des plus populaires est celle qui induit un état comparable à celui d’une légère ivresse». Dans le cadre de la phase I du projet, l’équipe de BrainPatch a publié plusieurs résumés accessibles au public pour des études scientifiques fondées sur leurs travaux, comme une étude sur l’intelligence artificielle et une autre sur les électrodes. «Plus important encore, nous avons posé les bases pour mettre en place des collaborations et de futures applications à des fins médicales, et nous espérons être capables à terme de traiter un éventail de troubles neurologiques à l’aide de la stimulation cérébrale non invasive», explique M. Vysokov.

Mots‑clés

BrainPatch, cerveau, stimulation, démence, médical, stress, sommeil