Description du projet
Des interfaces cerveau-colonne vertébrale pour restaurer le contrôle des membres des patients atteints de lésions de la moelle épinière
Une lésion de la moelle épinière (LME) interrompt la communication entre le cerveau et la moelle épinière. Le projet ReverseParalysis, financé par l’UE, entend mettre au point deux interfaces cerveau-colonne vertébrale (ICCV) totalement implantables qui restaureront le mouvement des membres inférieurs et supérieurs à la suite d’une LME. Le projet tire parti des prototypes d’ICCV développés précédemment qui relient les mouvements voulus, décodés à partir de l’activité du cortex moteur, à des stimulations électriques de la moelle épinière. Ces ICCV ont restauré la capacité de marche et de mouvement des bras/mains dans des modèles de primates non humains atteints de LME et ont permis à un patient paralysé de marcher seul. Le projet combinera un implant cérébral qui permet de décoder les intentions motrices à partir de l’activité corticale et un générateur d’impulsions implantable qui assure le contrôle en temps réel de la stimulation de la moelle épinière avec des ensembles d’électrodes conçus pour maximiser la restauration des mouvements.
Objectif
A spinal cord injury (SCI) alters the communication between the brain and spinal cord. The consequences are dramatic impairments of upper-limb and lower-limb motor functions, which have a profound impact on the affected person, their family, and society. Currently, there are no approved therapies for SCI. The resulting costs of care amount to more than 2.5 M? over the lifetime of a person with SCI. Two ERCs combined with two ERC-PoCs enabled us to prototype two brain-spine interfaces (BSIs) that link the intended movements decoded from motor cortex activity to precise electrical stimulations of the spinal cord to promote these movements. These BSIs restored walking and arm/hand movements in nonhuman primate models of SCI, and as we report here, enabled one patient with chronic paralysis to walk again outdoors. These prototypes were partly based on repurposed devices that were not optimized for the intended applications, and thus presented shortcomings. Here, we propose to integrate two breakthrough technologies to develop two fully-implantable BSIs that will remedy these limitations. The first technology consists of the only existing fully-implantable neurosensor for wireless monitoring of cortical activity in humans based on high-density grids positioned over the dura mater. The second technology is the only implantable neurostimulation system dedicated to the recovery of movement after paralysis. This system combines an implantable pulse generator that enables highly reliable, real-time control of spinal cord stimulation, and a portfolio of electrode arrays that have been designed to leverage the mechanisms through which this stimulation restores movement. Two small scale clinical trials will demonstrate that these BSIs restore lower-limb and upper-limb movements in humans with chronic paralysis. These studies will provide specifications for industrial versions of the BSIs, opening the path to a commercially-viable revolution for people living with paralysis.
Champ scientifique
Programme(s)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Thème(s)
Régime de financement
HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsCoordinateur
5656 AE Eindhoven
Pays-Bas
L’entreprise s’est définie comme une PME (petite et moyenne entreprise) au moment de la signature de la convention de subvention.