Des chercheurs de l’EPFL ont développé LogSync, une puce neuronale implantable capable d’analyser en temps réel la communication entre plusieurs régions du cerveau et d’identifier différents états cognitifs et émotionnels. Cette technologie pourrait contribuer au développement de nouvelles générations de systèmes de stimulation cérébrale adaptative.
Contrairement à de nombreux implants actuels, qui surveillent essentiellement l’activité d’une région cérébrale, LogSync mesure également la synchronisation des oscillations entre différentes zones. Cette approche est particulièrement intéressante en psychiatrie, où certains troubles pourraient être liés à des perturbations des réseaux cérébraux plutôt qu’au dysfonctionnement d’une région isolée.
La puce, qui mesure environ 4 × 2 millimètres, enregistre l’activité neuronale puis extrait des biomarqueurs décrivant l’intensité et la synchronisation des signaux. Un algorithme d’apprentissage automatique les analyse afin de reconnaître certains états et, potentiellement, de déclencher une stimulation au moment approprié.
L’un des principaux atouts de LogSync est sa très faible consommation. Grâce notamment à des calculs logarithmiques simplifiant certaines opérations, le système fonctionne avec moins de 200 microwatts, une caractéristique essentielle pour un implant destiné à rester dans l’organisme.
Les chercheurs ont testé leur approche sur des enregistrements cérébraux humains liés à l’engagement cognitif et à l’excitation émotionnelle. Des expériences chez le rat, menées avec l’Université du Minnesota, ont également montré que l’implant pouvait déclencher une stimulation à des phases précises de l’activité cérébrale.
Ces travaux du Laboratoire des neurotechnologies intégrées de l’EPFL et de l’Institut Neuro-X restent à un stade de recherche. Ils pourraient néanmoins préparer des implants plus personnalisés pour la psychiatrie et la neurologie.