Vision nocturne : des soldats américains pourraient recevoir des injections oculaires

En février, une équipe de scientifiques chinoise et américaine a signalé qu’elle avait donné à des souris la capacité de voir dans le noir en injectant des nanoparticules dans les yeux des animaux.

À l’époque, le chercheur Xue Tian a dit qu’il pensait “certainement” que la même technique fonctionnerait chez les humains – et maintenant, un scientifique est venu expliquer pourquoi les premières personnes à subir cette intervention pourraient être des soldats de l’armée américaine.

Dans leur étude, publiée dans la revue Cell, l’équipe internationale de chercheurs a noté que leur technologie de vision nocturne pourrait avoir des applications militaires. Et plus tôt ce mois-ci, Braden Allenby, professeur de génie à l’Arizona State University, a parlé de ce potentiel dans une entrevue avec Stars and Stripes.

Une lentille cornéenne intelligente pourrait donner aux soldats des super-pouvoirs

Selon Allenby, les soldats pourraient vouloir opter pour cette procédure parce qu’elle leur permettrait de voir dans le noir sans avoir à porter des lunettes de protection encombrantes. Il a également affirmé que cette technique pourrait s’avérer préférable aux options de génie génétique pour procurer aux soldats la vision nocturne, étant donné qu’elle est temporaire et dure environ 10 semaines chez la souris.

Temporaire ou non, Allenby pense toujours que les soldats devront garder leurs lunettes de vision nocturne pendant au moins quelques temps encore.

“Il faudra un certain temps avant que les soldats reçoivent ce traitement”, a-t-il dit à Stars and Stripes, “parce qu’il faut beaucoup de travail afin de s’assurer que c’est sans risque et que cela fonctionne comme annoncé, avec des humains sur le terrain.

L’Armée développe une technologie de reconnaissance faciale nocturne pour le soldat

Stars and Stripes

La vision devient temporairement plus claire après avoir zappé le cortex visuel dans le cerveau

Le Lasik [technique d’intervention chirurgicale au laser, Laser-Assisted In-Situ Keratomileusis], les lentilles et les lunettes traitent les problèmes de vision directement à travers des yeux, mais des scientifiques ont aujourd’hui trouvé un moyen de contourner le trouble de la vision en faisant quelque chose à la place du cerveau. Un léger zappe [électrique] de 20 minutes directement dans le cortex visuel du cerveau a démontré une amélioration temporaire de la vision, jusqu’à deux heures, dans une expérimentation conduite sur 20 jeunes participants en bonne santé.

La stimulation transcrânienne à courant direct (transcranial direct-current stimulation : tDCS) a aussi eu un effet de « normalisation » : plus la vue de l’individu était mauvaise, plus l’amélioration était grande ; ceux ayant une vue normale (ou proche de la normale) n’ont pas vu beaucoup de différence.

Pour être clair, la procédure n’est pas un substitut aux lunettes ou au Lasik, étant donné qu’elle n’améliore pas l’état des yeux. Les chercheurs émettent la théorie que l’électricité stimule les signaux visuels pour un traitement plus rapide dans le cerveau, si bien que cela ne traite pas les problèmes oculaires, elle améliore la façon dont le cerveau traite des images sans le bruit et le flou.

La stimulation cérébrale électrique est connue pour améliorer la mémoire, la créativité, et pour stimuler les processus cognitifs généraux, ainsi que la réduction de la dépression. Mais avant que vous n’alliez acheter un kit tDCS (ou en fabriquer un vous-même), sachez que la stimulation électrique du cerveau vient avec un avertissement : elle peut causer des changements d’humeur, des convulsions, et d’autres effets à long terme qu’il reste encore à identifier. En fait, même quand elle est effectuée sous surveillance en laboratoire, la procédure n’est faite que pendant 20 minutes à la fois – et seulement sur des personnes ayant passé des tests médicaux spécifiques avant de subir la procédure.

Des appels pour le contrôle d’appareils commerciaux ont été délivrés par les chercheurs. Nick Davis, maître de conférences en psychologie à la Manchester Metropolitan University a écrit un plaidoyer de prudence sur l’utilisation de ces dispositifs : « Il semble probable que des séances répétées de TMS (transcranial magnetic stimulation : stimulation magnétique transcrânienne) ou de tDCS mènent à des effets neuronaux plus durables ; ces effets longue durée de la stimulation cérébrale donnent une possibilité attrayante pour les traitements cliniques. Cependant, aucune région du cerveau n’existe dans l’isolement, et les chercheurs commencent à comprendre seulement maintenant, les répercussions de la modulation d’une zone du cerveau sur d’autres zones de celui-ci. »

Donc, bien que cette étude montre que le tDCS est important pour les recherches futures sur comment fonctionne le système visuel, il serait préférable de se tenir à distance sur l’utilisation de ces appareils commerciaux jusqu’à ce que des études plus approfondies déterminent que c’est sécurisé.

traduction Thomas Jousse

ScienceAlert ; DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.05.019

NVISION Eye Centers a posé avec succès son premier implant télescope miniature

Leader innovant en ophtalmologie parmi les premiers à effectuer une chirurgie révolutionnaire CentraSight pour une perte de vision dans le Nevada

ALISO VIEJO, CA–(Marketwired – 4 février 2016) – NVISION Eye Centres , un des principaux fournisseurs de la chirurgie LASIK et de la cataracte aux États-Unis, a exécuté avec succès sa première procédure CentraSight ®, qui consiste à implanter un télescope miniature dans un œil pour traiter la dégénérescence maculaire liée à l’âge en phase terminale (DMLA). NVISION procède à la première de son genre le jeudi 14 janvier à la Box Canyon Surgery Center à Las Vegas. L’ophtalmologiste très réputé Dr Paul Casey a effectué la procédure et n’est pas seulement satisfait du résultat, mais aussi très heureux avec la façon dont son patient se rétablit.

« L’intervention chirurgicale consiste à enlever la cataracte et en plaçant un petit télescope dans l’oeil » a déclaré Dr. Casey, qui pratique à la fois aux bureaux de Las Vegas de NVISION et fait partie de l’équipe de premiers soins du CentraSight. « Tout s’est bien déroulé et le dispositif de télescope a été implanté avec succès. La procédure n’aurait pas pu aller de façon plus transparente. »

Premier implant télescope de son genre fait partie intégrante du CentraSight, un nouveau programme de soins aux patients pour le traitement des patients atteints de dégénérescence maculaire liée à l’âge en phase terminale, la forme plus avancée de la DMLA et la principale cause de cécité chez les américains âgés.

La DMLA est la principale cause de cécité chez les adultes âgés de plus de 60 ans et près de 15 millions personnes âgées aux Etats-Unis luttent contre une perte de vision sévère à cause de la maladie. Les patients atteints d’une DMLA en phase terminale ont une tache centrale ou zone manquante dans leur vision ce qui rend difficile, voire impossible de voir les visages, lire ou d’effectuer les activités quotidiennes.

Plus petite qu’un pois, l’implant télescope utilise la technologie micro-optique pour agrandir les images qui seraient normalement considérés dans son « droit devant » ou vision central. Les images sont agrandies et projetés sur la partie saine de la rétine non touchée par la maladie, ce qui permet aux patients de voir ou de discerner l’objet de la vision centrale d’intérêt.

« Je suis profondément honoré d’être parmi les premiers à effectuer cette procédure révolutionnaire » a déclaré le Dr Casey. « Pour restaurer la vision à ce patient merveilleux en utilisant une technologie révolutionnaire est à la fois excitant et une leçon d’humilité. »

La procédure utilise l’expertise d’une variété de professionnels de la médecine, dont des spécialistes de la rétine, qui confirment le diagnostic DMLA ; basse vision optométristes et d’ergothérapeutes, de formation pré- et post-opératoire et de la réadaptation ; et les chirurgiens qualifiés, qui pratiquent la chirurgie.

« Je ne pouvais pas être plus heureux avec Dr. Casey et son équipe, » a dit le patient Bonnie James. « Ils ont pris beaucoup de temps pour parler avec moi avant et après la procédure et fait en sorte que je me sente complètement à l’aise. Il faut beaucoup de talent pour exécuter cette procédure avec succès, et Dr. Casey est allé au-delà. »

About NVISION Eye Centers: NVISION Eye Centers est le premier fournisseur de la chirurgie LASIK et cataracte aux États-Unis, avec 26 centres en Californie, Nevada, Oregon et en Arizona. Un leader innovant en ophtalmologie, NVISION est consacré à fournir la meilleure expérience aux patients utilisant les dernières technologies et traitement par des chirurgiens les plus talentueux et expérimentés dans l’industrie. NVISION a été fondée en 2010 par Tom Tooma, M.D., un des premiers pionniers du LASIK qui a exécuté plus de 100 000 procédures tout au long de sa carrière prestigieuse. Avec plus de 1 900 ophtalmologues se référant à leurs patients et de faire confiance à leurs propres yeux aux chirurgiens NVISION, NVISION Eye Centers est le Eye Doctors’ #1 Choice®. Pour plus d’informations, appelez le (877) 455-9942.

Des implants cérébraux permettent aux rats de « voir » la lumière infrarouge

Des rats préalablement implantés avec des électrodes de détection infrarouge leur ont permis de sentir la sensation du “toucher” quand ils s’exposaient à la lumière infrarouge peuvent maintenant « voir » lorsque les électrodes sont insérées dans le cortex visuel.

Les rats « voient » l’infrarouge

Il y a deux ans, des neuroscientifiques implantèrent chirurgicalement une électrode de détection infrarouge dans le cortex somato-sensoriel (somesthésique) sur des rats, soit la partie de leur cerveau qui traite la sensation du toucher. L’autre extrémité de la sonde est à l’extérieur de la tête afin de recevoir la lumière infrarouge de l’environnement. Le capteur envoie des signaux électriques au cerveau du rat, et lui donne une sensation physique. Les 40 jours suivants, les rats ont appris à associer l’infrarouge à une tâche basée sur une récompense dans laquelle ils ont suivi la lumière jusqu’ à un bol d’eau.

Dans une nouvelle expérience, trois autres électrodes ont été insérées à intervalles égaux les unes des autres pour permettre aux rats une perception infrarouge de 360 degrés. Ils ont appris la même tâche eau-récompense en seulement 4 jours. Les chercheurs ont ensuite commencé à rediriger l’infrarouge, cette fois ils ont inséré l’électrode dans le cortex visuel du rat, ce qui leur permet de «voir» l’infrarouge. Étonnamment, ils ont appris la même tâche de l’eau-récompense dans la journée.

Les implications

Prouver que l’introduction d’un nouveau sens n’a pas d’incidence négative sur les existants est crucial, puisque cela détruirait toute application thérapeutique potentielle. Dans ce cas, le fait que le nouveau « sens » infrarouge s’intègre parfaitement avec la vision et le toucher est une illustration de la grande plasticité du système nerveux. L’apprentissage rapide des rats suggère aussi que le cerveau humain peut également être capable de manipulation d’un tel nouveau sens. Les résultats sont encourageants pour les chercheurs qui tentent de développer les dispositifs prosthétiques sensoriels qui pourraient un jour augmenter les sens humains.

lire l’article sur Science

traduction Buendía Carlos*


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DARPA projette de concevoir le modem cortical

S’il y a un nom très connu dans le domaine de l’innovation, c’est bien celui de l’Agence pour les projets de recherche avancée de défense en abrégé DARPA. Cette agence qui a été à l’origine d’internet par son réseau ARPANET se distingue par ses projets à l’avant-garde dans le domaine de la science.

Récemment, elle a organisé un évènement de deux jours dans la Silicon Valley afin de présenter son bureau de programme de biotechnologie à un panel de scientifiques, chercheurs, investisseurs… et profiter pour faire découvrir plusieurs projets actuellement en cours. Un des programmes qui a retenu l’attention de l’audience est le « modem cortical ».

Présenté par le directeur du programme Phillip Alvelda, le modem cortical s’apparente à une interface neurale ou simplement un implant qui permettra un affichage visuel d’informations sans l’encombrement des lunettes telles que les Google Glass ou autres dispositifs similaires. À court terme, les concepteurs comptent mettre sur pied un appareil de la taille de deux nickels empilés d’un coût d’environ dix dollars qui affichera physiquement les informations du cortex visuel par le biais de cette interface neurale. Si cette interface voit le jour, elle pourrait même intégrer les fonctions de lecture et d’écriture.

Sa réalisation ouvrira donc des portes sur un monde insoupçonné d’applications. En perfectionnant le dispositif par exemple, l’on pourrait restaurer les fonctions sensorielles d’un individu qui ne trouve pas de solution avec les méthodes présentes. Ainsi un patient souffrant de troubles visuels pourrait y trouver son compte à partir de cette technologie.

En spéculant davantage, on pourrait le porter dans le domaine de la réalité virtuelle. Il constituerait un bon remplacement aux dispositifs de réalité virtuelle qui s’avèrent pour l’heure très encombrants. À partir de là, il n’y qu’un pas pour envisager des usages uniquement disponibles dans les films de science-fiction. Ainsi, on peut penser à un affichage d’informations directement dans le cortex visuel comme une couche visuelle d’informations perceptible uniquement par celui portant le dispositif. Une forme d’image holographie invisible par l’entourage et perçue par l’individu qui porte le dispositif.

Il faut souligner que ce projet s’appuie sur les travaux de recherche de Karl Deisseroth dans le domaine de l’optogénétique. Pour rappel, l’optogénétique est un nouveau domaine de recherche associant l’optique et la génétique. Karl Deisseroth s’est illustré dans ce domaine en parvenant à rendre les neurones d’un animal sensibles à la lumière à partir de la manipulation d’un unique gène. Cela constitue une véritable avancée dans la génétique et l’optique, car un contrôle des neurones et par-delà du comportement est enfin possible à partir de la vision.

Toutefois, pour parvenir à la réalisation du modem cortical, il va falloir passer l’étape du problème éthique que soulève la modification de l’ADN. À ce sujet, les opinions sont aussi diverses que variées. Mais pour certains, cela ne constitue en rien un problème, car une personne s’est déjà portée volontaire pour se soumettre à ces manipulations génétiques dont les conséquences sont inconnues. Cela lui permettra d’obtenir la primeur du modem cortical.

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