Un implant contrôlé par le cerveau pourrait améliorer l’audition davantage que les aides auditives traditionnelles, suggère une étude.
Plus d’un Américain sur sept, soit 50 millions de personnes, vit avec un certain degré de perte auditive, et près de 30 millions d’entre eux sont probablement éligibles aux appareils auditifs.
Et ces chiffres sont en augmentation : le nombre de patients malentendants devrait atteindre 73 millions d’ici 2060.
La perte auditive est traditionnellement traitée avec des aides auditives amovibles qui se placent sur ou autour de l’oreille, captent le son via un microphone et l’amplifient tout en supprimant le bruit de fond.
Cependant, ils ne peuvent pas séparer et amplifier des sons spécifiques, comme une conversation lors d’une fête bondée, ce qui peut rendre difficile pour les personnes malentendantes de reconnaître une voix spécifique.
Des chercheurs de l’Université de Columbia ont peut-être trouvé une solution.
L’équipe a observé des patients qui avaient de minuscules électrodes implantées dans leur cerveau et les a utilisées pour mesurer l’activité cérébrale tout en se concentrant sur l’une des deux conversations qui se chevauchaient.
L’appareil était capable de détecter automatiquement à quelle conversation le patient était attentif et d’ajuster le volume en temps réel, en augmentant le volume pendant que l’autre le baissait.
Des chercheurs de l’Université de Columbia travaillent sur une technologie qui pourrait un jour remplacer les aides auditives démodées (photo)
Cela a permis aux participants de se concentrer sur des locuteurs spécifiques dans des situations bondées, un peu comme le cerveau d’une personne ayant une audition normale.
Les chercheurs à l’origine de la nouvelle étude, publiée dans Nature Neuroscience, pensent que la technologie pourrait être adaptée à des appareils auditifs plus avancés.
“Nous avons développé un système qui agit comme une extension neuronale de l’utilisateur, utilisant la capacité naturelle du cerveau à filtrer tous les sons dans un environnement complexe pour isoler dynamiquement la conversation spécifique qu’il souhaite entendre”, a déclaré le Dr Nima Mesgarani, auteur principal de l’étude et chercheur principal à l’Institut Zuckerman de Columbia.
“Cette science nous donne le pouvoir de penser au-delà des aides auditives traditionnelles, qui amplifient simplement le son, vers un avenir où la technologie pourra restaurer l’audition sophistiquée et sélective du cerveau humain.”
La nouvelle recherche est basée sur une découverte réalisée en 2012 par Mesgarani et le Dr Eddie Chang, neurochirurgien à l’Université de Californie à San Francisco.
Le duo a découvert que les ondes cérébrales du cortex auditif, qui traite les sons, sont chargées de détecter une voix dans une foule et de l’amplifier tout en filtrant les autres.
Cela a donné aux chercheurs un modèle d’activité leur permettant d’examiner et d’identifier la source sonore qu’ils souhaitaient entendre.
Pour s’appuyer sur ces résultats, l’équipe de Columbia a examiné quatre personnes hospitalisées pour un traitement contre l’épilepsie. Ces patients, qui avaient une audition typique, ont été choisis parce qu’ils avaient déjà des électrodes dans leur cerveau dans le cadre du traitement, ce qui a permis aux chercheurs de surveiller les signaux provenant de leur cortex auditif.
Deux haut-parleurs ont été placés devant chaque patient, chacun diffusant une conversation différente.
L’appareil ajuste automatiquement le volume de la conversation en fonction de ses ondes cérébrales et identifie avec précision quelle conversation la personne souhaite entendre jusqu’à 90 % du temps.
Le graphique ci-dessus montre dans quelle mesure les sons spécifiques étaient intelligibles pour les patients porteurs d’implants. Le graphique montre que l’allumage de l’appareil permettait d’entendre certaines voix
“Une question centrale sans réponse était de savoir si la technologie auditive contrôlée par le cerveau pouvait aller au-delà des progrès progressifs vers un prototype capable d’aider quelqu’un à mieux entendre en temps réel”, a déclaré Vishal Choudhari, premier auteur de l’article qui a dirigé le développement et l’évaluation du système auditif.
“Nous avons montré pour la première fois qu’un tel système qui lit les signaux cérébraux pour améliorer sélectivement les conversations peut apporter un bénéfice évident en temps réel. Cela fait passer l’audition contrôlée par le cerveau de la théorie à l’application pratique.”
Les chercheurs ont noté que même si la précision peut diminuer lors de l’observation des ondes cérébrales des personnes malentendantes, des recherches supplémentaires méritent d’être poursuivies, car même les aides auditives avancées ne peuvent pas se concentrer sur des voix spécifiques.
“Les résultats marquent une étape importante vers une nouvelle génération de technologies auditives contrôlées par le cerveau qui s’alignent sur l’intention de l’auditeur, transformant potentiellement la façon dont les gens naviguent dans des environnements bruyants et à plusieurs locuteurs”, a déclaré Choudhari.
