L’électronique et l’ingénierie au secours du système nerveux

Les troubles neurologiques touchent plus d'un milliard de personnes dans le monde. Ces troubles représentent un fardeau socio-économique considérable, leur coût annuel direct et indirect étant estimé à environ 800 milliards d'euros rien que dans l'UE. Afin de pallier les limites des traitements pharmacologiques, de nouvelles technologies thérapeutiques basées sur la stimulation électrique (electroceutics) ont vu le jour, et permettent une amélioration significative de la qualité de vie de nombreux patients. Cependant, ces technologies sont souvent conçues pour limiter les symptômes dominants des neuropathologies (principalement des symptômes moteurs), et limitent leur acceptabilité auprès des patients. En particulier, les technologies actuelles sont basées sur une excitation des tissus nerveux, alors que les dynamiques neuronales complexes sont basées sur un équilibre de deux mécanismes antagonistes : l’excitation et l’inhibition.

À travers cette intervention, je présenterai des résultats de recherches montrant les possibilités de diversifier les mécanismes de réponses à la stimulation électrique en utilisant un spectre de fréquence inhabituel dans des zones de fréquences kHz. Ces fréquences, supra-physiologiques, permettent d’envisager des interactions complexes, potentiellement optimisées pour réduire les dynamiques anormales des pathologies. Leur utilisation nécessite cependant de re-penser les approches thérapeutiques actuelles et les l’élaboration de loi de commandes. Ces travaux ont pour perspective l’élaboration de boucles fermées bio-hybrides pour des systèmes thérapeutiques adaptés aux patients et l’évolution de leur(s) pathologie(s).