En stimulant également une zone du tronc cérébral de rats sourds avec une prothèse auditive implantée, le fonctionnement de l’appareil s’améliore. Des scientifiques américains soupçonnent que la stimulation de cette zone cruciale rend les cellules cérébrales plus flexibles, permettant aux réseaux cérébraux de s’adapter à la nouvelle façon « d’entendre ». La nouvelle idée, que Mercredi a été décrit dans la revue scientifique La natureoffre des points de départ pour optimiser le fonctionnement des implants cochléaires chez l’homme.
Un implant cochléaire peut restaurer l’audition chez les personnes ayant une déficience auditive sévère, dont l’oreille interne ne fonctionne pas correctement. Mais cela ne fonctionne pas aussi bien pour tout le monde : certains patients peuvent comprendre les mots parlés quelques heures après la chirurgie, mais pour beaucoup, cela prend des mois ou des années avant d’en bénéficier.
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Les neuroprothèses les plus utilisées
Les aides auditives ordinaires amplifient le son qui entre. Un implant cochléaire fonctionne différemment : il convertit le son en signaux électriques. Les implants cochléaires sont les neuroprothèses les plus utilisées : dans le monde, il y a plus de 735 000 implanté. Aux Pays-Bas, environ 8 500 personnes un implant cochléaireen 2019, 200 enfants et 400 adultes en avaient un ou deux, pendant la pandémie, ces chiffres étaient quelque peu inférieurs.
L’implant est placé dans une partie essentielle de l’oreille interne : la cochlée, un tube spiralé rempli de liquide. Sa paroi est tapissée de dizaines de milliers de cellules ciliées. Chez les entendants, ces cellules ciliées convertissent les vibrations – qui sont générées par le son via le tympan – en signaux électriques. Ceux-ci traversent le nerf auditif, le tronc cérébral et d’autres régions du cerveau jusqu’au cortex cérébral auditif. Là, l’auditeur prend conscience de ce qui a été entendu.
Un implant cochléaire contourne les cellules ciliées et envoie des impulsions électriques directement au nerf auditif. Un microphone à l’extérieur de l’oreille capte les sons, un processeur les traduit en signaux électriques et un émetteur envoie ces signaux à l’implant : une électrode dans la cochlée qui stimule directement le nerf auditif. La perception sonore est différente de celle des personnes normo-entendantes.
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Les chercheurs ont testé des implants mini-cochléaires chez des rats. Ces animaux avaient initialement une bonne ouïe et ils ont été entraînés à ne recevoir qu’un bloc de sucre en récompense sur un certain ton – et non sur six autres tons. Les chercheurs ont ensuite assourdi les animaux avec une substance qui détruit les cellules ciliées. Ils ont ensuite implanté les prothèses auditives et essayé à nouveau d’entraîner les rats, mais cette fois avec la récompense exclusive sur un ton différent. Comme chez l’homme, l’implant n’a fonctionné que partiellement et le temps qu’il a fallu aux rats pour apprendre à distinguer les différents tons variait.
Rôle important du noyau bleu
Chez les animaux qui ont rapidement appris la nouvelle tâche et chez qui l’implant a donc bien fonctionné, une zone spécifique du tronc cérébral s’est révélée active : le locus coeruleus, ou noyau bleu. Si les Américains stimulaient cette zone chez les rats dont l’implant ne fonctionnait pas correctement, les rats apprenaient soudainement à répondre correctement aux sons en quelques jours.
Le noyau bleu semble ainsi jouer un rôle important dans les adaptations qui doivent s’opérer dans les réseaux cérébraux pour bien traiter les signaux artificiels de la prothèse. Les auteurs espèrent que la stimulation du noyau bleu pourrait être un moyen d’accélérer et d’améliorer les performances des implants cochléaires chez l’homme, et peut-être aussi d’autres neuroprothèses.