Le syndrome d’enfermement laisse, à ceux qui en sont victimes, peu de moyens de communiquer avec le monde extérieur. Bien qu’ils soient pleinement conscients, ils sont totalement paralysés. Des chercheurs ont trouvé un moyen d’utiliser l’élargissement et le rétrécissement de leurs pupilles pour communiquer, ce qui pourrait aider ces patients à briser le silence.
Les médecins utilisent la constriction (contraction) des pupilles sous la lumière vive afin de savoir si le tronc cérébral d’un patient est intact. A l’opposé, nos pupilles peuvent se dilater en réponse à nos pensées et à nos émotions, selon Wolfgang Einhauser, un neurophysicien à l’Université Philipps de Marbourg en Allemagne. Il avait eu du mal à interpréter les changements dans la taille de la pupille au cours d’une prise de décision, quand il a commencé à s’interroger sur une autre application de ce mouvement naturel. Il a contacté Steven Laureys, un membre du Coma Science Group au Centre Hospitalier Universitaire de Liège en Belgique, afin d’explorer la façon dont la pupille pourrait être utilisé pour communiquer un choix.
Steven Laureys travaille avec des patients immobilisés, qui ont une acuité mentale normale, mais qui sont paralysés et incapables d’exprimer leurs pensées à ceux qui les entourent. Bon nombre d’entre eux peuvent contrôler les muscles qui déplacent leurs yeux, mais certains n’en auront même pas la possibilité. Ils peuvent apprendre à communiquer par l’intermédiaire d’un électroencéphalogramme, dans lequel des électrodes sur le cuir chevelu détectent des changements dans l’activité cérébrale. Mais la pose des électrodes prend du temps et l’équipement est couteux. Pour trouver une technique différente, Einhauser, Laureys, et ses collègues ont fouillé dans les archives scientifiques pour s’intéresser à une étude de 1964. Celle-ci montrait que nos pupilles se dilatent lorsque nous effectuons un calcul mental, comme d’essayer de multiplier 25 par 19 sans papier, ni crayon, et que des tâches encore plus difficiles engendrait une plus grande dilatation des pupilles. L’équipe a donc mis en place une caméra et un ordinateur portable pour déterminer cette réponse automatique.
Des sujets sains ont été invités à répondre par oui ou non des questions nécessitant une seule bonne réponse, comme "ton frère s’appelle t’il Adam ?" Ils devaient regarder un écran d’ordinateur qui affichait un problème de maths et devait le résoudre après avoir répondu à la question. Une caméra en face de leurs yeux a mesuré précisément les changements dans la forme de leurs pupilles. Si leur réponse est ‘oui’, par exemple, leurs pupilles deviendront plus grandes quand le problème de maths sera affiché après le mot “oui”. Cela avait peu d’importance qu’il réussisse à résoudre le problème, ils devaient juste s’exercer à cet effort mental.
Ensuite, six individus sains et sept patients souffrant du syndrome d’enfermement ont essayé cette nouvelle technique, en répondant à une série de questions (oui/non). La méthode a obtenu de 84% à 99% de réussite chez les cobayes en bonne santé. Trois des sept patients paralysés ont obtenu des résultats supérieurs à la chance : l’ordinateur a déterminé la réponse prévue entre 67% et 84% du temps. Bien que loin d’être parfaits, ces niveaux représentent une très bonne précision pour les scientifiques. Par l’entrainement, son efficacité en serait grandement améliorée : les patients pourraient devenir plus expérimentés dans l’orientation de leur effort mental et cela permettrait d’améliorer la précision du programme informatique grâce à des essais répétés.
Appartenant à l’étude, des tests pour déterminer la réponse à une question (oui/non) à partir du mouvement des pupilles d’un individu en bonne santé :
Ainsi les paralysés pouvaient utiliser leurs pupilles pour répondre à n’importe quelle question avec deux réponses possibles.
L’équipe a également essayé le système avec des patients souffrant de lésions cérébrales plus sévères et dont les capacités mentales n’étaient pas définies. Un seul des quatre patients a été en mesure de compléter la tâche. Et quand on lui a demandé d’essayer de résoudre un problème de maths, la réponse de ses pupilles montrait qu’il était en plein calcul. Einhauser pense, sur la base de ce résultat, que le système pourrait aussi être un outil de diagnostic pour mesurer les fonctions cérébrales.
De nombreux patients disposent de systèmes de communication basés sur le déplacement de leurs yeux, de gauche à droite, de haut en bas, mais pour les personnes qui ne peuvent pas contrôler les muscles de leurs yeux, la réponse des pupilles pourrait être une utile alternative. De plus, l’équipement, composé d’un ordinateur portable et d’une caméra, ne coute que 1000 $ (960 euros).
Maintenant, l’équipe espère rendre le système plus rapide et plus convivial et effectuer des essais avec des patients confrontés à des choix binaires correspondant, par exemple, aux lettre de l’alphabet pour épeler des mots.
L’étude publiée dans Current Biology : Pupil responses allow communication in locked-in syndrome patients. Le GIF d’entête reconstitué par votre Guru à l’aide de cette vidéo.
