Le projet RECOVER, porté par l’Institut du Cerveau, bénéficie du soutien du Fonds AXA pour le Progrès humain afin de développer une approche innovante de la rééducation post-AVC, fondée sur les interfaces cerveau-ordinateur (BCI, pour Brain-Computer Interfaces) et la stimulation cérébrale non invasive.
Porté par Fabrizio de Vico Fallani, responsable de l’équipe NERV à l’Institut du Cerveau et spécialiste des réseaux cérébraux et des interfaces cerveau-machine, le projet RECOVER place les interfaces cerveau-ordinateur au cœur de la rééducation motrice après un accident vasculaire cérébral (AVC), avec l’objectif de mieux exploiter les capacités de plasticité du cerveau et de réduire durablement le handicap. Il s’inscrit dans une dynamique de médecine de précision, en combinant neurotechnologies avancées et compréhension fine du fonctionnement cérébral individuel.
L’AVC : un handicap durable malgré les progrès médicaux
Chaque année, environ 140 000 personnes sont victimes d’un accident vasculaire cérébral en France. Si la prise en charge de la phase aiguë s’est considérablement améliorée, les séquelles à long terme restent fréquentes. L’AVC constitue ainsi la première cause de handicap acquis chez l’adulte et la deuxième cause de démence.
Les atteintes motrices du membre supérieur — bras et main — figurent parmi les conséquences les plus répandues. Elles persistent chez une grande partie des patients plusieurs mois, voire plusieurs années après l’AVC, et sont souvent associées à d’autres troubles sensoriels et cognitifs, et à des douleurs persistantes. Cette diversité de manifestions cliniques rend la rééducation complexe et souligne la nécessité d’approches mieux adaptées à chaque patient.
Interfaces cerveau-ordinateur : redonner une place active au cerveau dans la rééducation
Les interfaces cerveau-ordinateur représentent aujourd’hui l’une des pistes les plus innovantes en neuro-rééducation. Leur principe est simple : capter directement l’activité cérébrale pour la traduire en une action.
À l’aide de l’électroencéphalographie (EEG), ces dispositifs enregistrent les signaux produits lorsque le patient imagine un mouvement, par exemple celui de la main. Ces signaux sont ensuite convertis en un retour sensoriel ou moteur — visuel, tactile ou mécanique — permettant de recréer un lien entre l’intention et l’action. Cette boucle de rétroaction favorise la plasticité cérébrale et participe à la récupération fonctionnelle.
Cependant, malgré leur potentiel, les BCI restent encore peu utilisées en pratique clinique. Une proportion importante de patients éprouve en effet des difficultés à générer des signaux cérébraux suffisamment clairs et stables pour contrôler efficacement ces interfaces.
Les interfaces cerveau-ordinateur sont des outils extrêmement prometteurs, mais leur efficacité varie fortement d’un patient à l’autre. L’un des grands défis est de comprendre comment aider le cerveau à produire des signaux plus exploitables pour la rééducation.
RECOVER : renforcer les BCI grâce à la stimulation cérébrale non invasive
Le projet RECOVER propose une approche originale pour surmonter cette difficulté, en associant les interfaces cerveau-ordinateur à une technique de stimulation cérébrale non invasive, la stimulation magnétique transcrânienne répétée (rTMS).
La rTMS utilise des impulsions magnétiques indolores appliquées à la surface du crâne pour moduler l’excitabilité des neurones. Après un AVC, la capacité du cerveau à se réorganiser face à la perte d’une zone cérébrale, va progressivement diminuer avec le temps. La fenêtre de plasticité peut se fermer excessivement, limitant ainsi les possibilités de récupération. La rTMS permet de réouvrir cette fenêtre de plasticité et créer un environnement cérébral plus favorable à la plasticité.
RECOVER fait l’hypothèse que cette stimulation pourrait améliorer la capacité des patients à utiliser les interfaces cerveau-ordinateur, en facilitant l’imagination motrice et en rendant les signaux EEG plus facilement détectables. L’objectif est ainsi de renforcer l’apprentissage[MS1] induit par les BCI et d’en accroître l’efficacité thérapeutique.
Vers une neuro-rééducation de précision, centrée sur le patient
Au-delà de l’amélioration du contrôle des interfaces, le projet ambitionne de mieux comprendre pourquoi certains patients répondent mieux que d’autres à ces approches. En analysant la connectivité fonctionnelle du cerveau, RECOVER cherche à identifier des biomarqueurs permettant de prédire l’efficacité de la stimulation et d’adapter les protocoles de rééducation aux caractéristiques individuelles de chaque patient.
Les bénéfices de cette stratégie combinée seront évalués à l’aide d’échelles cliniques reconnues, tout en établissant des liens avec les indicateurs neurophysiologiques de plasticité cérébrale. Le projet explore également l’hypothèse que ces interventions puissent avoir un impact positif au-delà de la motricité, notamment sur certaines fonctions cognitives[MS2] , comme l’attention par exemple.
Un soutien majeur pour une innovation à fort impact sociétal
Grâce au soutien du Fonds AXA pour le Progrès humain, le projet RECOVER pourra accélérer ses recherches et contribuer au développement de solutions innovantes pour améliorer la qualité de vie des personnes vivant avec un handicap chronique après un AVC.
En mettant les interfaces cerveau-ordinateur au cœur de sa démarche, tout en les associant à des techniques de stimulation cérébrale ciblées, RECOVER illustre le potentiel des neurotechnologies pour faire progresser la rééducation et répondre à un enjeu majeur de santé publique.
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