Des chercheurs américains travaillent au développement d’une neuroprothèse olfactive, mais les défis sont très nombreux
IEEE Spectrum signale le développement d’une neuroprothèse olfactive qui pourrait restaurer l’odorat des personnes qui l’ont perdu à cause de la COVID-19, d’une lésion cérébrale ou d’un autre problème de santé. C’est le projet du chercheur Richard Costanzo, de la Virginia Commonwealth University (VCU) à Richmond.
La pertinence de cette percée technologique s’explique par la multiplicité de facteurs qui déclenchent l’anosmie, ou l’incapacité de sentir. IEEE Spectrum explique que, certes, l’odorat s’atrophie avec l’âge. Une étude de 2012 auprès de plus de 1200 adultes a révélé que 39 % des participants âgés de 80 ans et plus présentaient un dysfonctionnement olfactif. Cependant, l’anosmie peut être causée également par des blessures à la tête, par l’exposition à certaines toxines, ainsi que par toute sorte de problèmes médicaux comme les tumeurs, la maladie d’Alzheimer et les maladies virales, dont la COVID-19.
Il est à noter que cette neuroprothèse s’apparente aux nez électroniques de type commercial, à la différence près que le signal perçu, au lieu d’allumer une diode électroluminescente (DEL), est envoyé à un capteur situé dans le cerveau de l’utilisateur. En fait, celle-ci fonctionne de façon semblable aux implants auditifs qui transmettent des informations sonores à l’oreille interne, puis au cerveau.
Si des implants auditifs ou rétiniens existent depuis un certain temps, la restauration de l’odorat et du goût a longtemps été considérée comme un défi extrêmement difficile. Cela s’explique par la complexité du système olfactif, où l’on trouve environ 400 types de récepteurs qui permettent aux humains de distinguer des dizaines de millions de nuances d’odeurs. Selon IEEE Spectrum, une étude de 2014 a estimé ce nombre à environ 1 billion (!). De plus, les chercheurs ne comprennent pas encore très bien comment la combinaison de certains récepteurs se traduit par la perception d’odeurs dans le cerveau.
Face à cette complexité, les chercheurs se concentrent pour l’instant sur la conception de capteurs qui seront capables de détecter quelques odeurs ainsi que sur la meilleure façon de les interfacer avec le cerveau. IEEE Spectrum note que la première génération de neuroprothèses olfactives ne permettra pas aux utilisateurs de sentir une palette trop élargie d’odeurs différentes. L’équipe de chercheurs du professeur Costanzo pense plutôt à un dispositif capable d’identifier quelques odeurs agréables et d’autres liées à la sécurité, comme celles de la fumée et du gaz naturel. De plus, il serait possible, dit-on, de personnaliser la neuroprothèse pour que les utilisateurs puissent sentir les odeurs qui leur sont les plus pertinentes dans leurs tâches professionnelles ou personnelles.
IEEE Spectrum signale le développement d’une neuroprothèse olfactive qui pourrait restaurer l’odorat des personnes qui l’ont perdu à cause de la COVID-19, d’une lésion cérébrale ou d’un autre problème de santé. C’est le projet du chercheur Richard Costanzo, de la Virginia Commonwealth University (VCU) à Richmond.
La pertinence de cette percée technologique s’explique par la multiplicité de facteurs qui déclenchent l’anosmie, ou l’incapacité de sentir. IEEE Spectrum explique que, certes, l’odorat s’atrophie avec l’âge. Une étude de 2012 auprès de plus de 1200 adultes a révélé que 39 % des participants âgés de 80 ans et plus présentaient un dysfonctionnement olfactif. Cependant, l’anosmie peut être causée également par des blessures à la tête, par l’exposition à certaines toxines, ainsi que par toute sorte de problèmes médicaux comme les tumeurs, la maladie d’Alzheimer et les maladies virales, dont la COVID-19.
Il est à noter que cette neuroprothèse s’apparente aux nez électroniques de type commercial, à la différence près que le signal perçu, au lieu d’allumer une diode électroluminescente (DEL), est envoyé à un capteur situé dans le cerveau de l’utilisateur. En fait, celle-ci fonctionne de façon semblable aux implants auditifs qui transmettent des informations sonores à l’oreille interne, puis au cerveau.
Si des implants auditifs ou rétiniens existent depuis un certain temps, la restauration de l’odorat et du goût a longtemps été considérée comme un défi extrêmement difficile. Cela s’explique par la complexité du système olfactif, où l’on trouve environ 400 types de récepteurs qui permettent aux humains de distinguer des dizaines de millions de nuances d’odeurs. Selon IEEE Spectrum, une étude de 2014 a estimé ce nombre à environ 1 billion (!). De plus, les chercheurs ne comprennent pas encore très bien comment la combinaison de certains récepteurs se traduit par la perception d’odeurs dans le cerveau.
Face à cette complexité, les chercheurs se concentrent pour l’instant sur la conception de capteurs qui seront capables de détecter quelques odeurs ainsi que sur la meilleure façon de les interfacer avec le cerveau. IEEE Spectrum note que la première génération de neuroprothèses olfactives ne permettra pas aux utilisateurs de sentir une palette trop élargie d’odeurs différentes. L’équipe de chercheurs du professeur Costanzo pense plutôt à un dispositif capable d’identifier quelques odeurs agréables et d’autres liées à la sécurité, comme celles de la fumée et du gaz naturel. De plus, il serait possible, dit-on, de personnaliser la neuroprothèse pour que les utilisateurs puissent sentir les odeurs qui leur sont les plus pertinentes dans leurs tâches professionnelles ou personnelles.