Casey Harrell a un ensemble d'électrodes implantées dans son cerveau depuis près de trois ans, soit à peu près le temps que la plupart d'entre nous passent à essayer de se rappeler où ils ont mis leurs clés. Harrell, qui souffre de sclérose latérale amyotrophique (SLA) et est paralysé, a utilisé pour la première fois son interface cerveau-ordinateur (ICO) pour « parler » des phrases avec l'aide d'une équipe de recherche en 2023.

Depuis, Harrell a accumulé des milliers d'heures d'utilisation, ce qui fait de lui l'équivalent technologique de cet ami qui a mystérieusement 10 000 heures sur un jeu vidéo sorti la semaine dernière. Il peut utiliser l'appareil en grande partie de manière autonome, une fois qu'il a été « branché » avec l'aide d'un soignant. Son équipe a ajouté de nouvelles fonctionnalités, et Harrell l'utilise également pour surfer sur le Web et effectuer son travail – car même avec des électrodes dans le cerveau, on n'échappe pas aux e-mails.

« Vivre avec une maladie comme la SLA, on est censé avoir des rêves diminués. Ce n'est pas mon cas », déclare Harrell à MIT Technology Review. « N'importe laquelle de ces choses serait une amélioration providentielle absolue. Les avoir toutes, et bien d'autres encore, est vraiment révolutionnaire. »

Au cours des 22,6 premiers mois après l'implantation du dispositif, Harrell l'a utilisé pendant plus de 3 800 heures à domicile sans aucun chercheur présent, a rapporté l'équipe aujourd'hui dans la revue Nature Medicine. « C'est le premier utilisateur puissant d'un ICO vocal », déclare Sergey Stavisky, membre de l'équipe et neuro-ingénieur à l'Université de Californie à Davis. Enfin, quelqu'un qui peut honnêtement dire qu'il passe toute la journée branché à un ordinateur.

Il y a trois ans, Harrell a confié son cerveau à David Brandman, professeur associé de chirurgie neurologique à l'Université de Californie à Davis, et à ses collègues. Harrell, alors âgé de 45 ans, avait déjà reçu un diagnostic de SLA, une maladie dégénérative qui prive les gens de l'usage de leurs muscles.

Harrell dépendait des autres pour contrôler son fauteuil roulant, s'habiller et se nourrir. Il avait du mal à parler ; les gens peinaient à comprendre ce qu'il disait. Puis Brandman et ses collègues lui ont demandé s'il souhaitait essayer un implant cérébral qui pourrait l'aider à communiquer. « L'industrie était à l'aube d'une transformation, et je voulais en faire partie », dit Harrell. Il s'est inscrit.

En juillet 2023, lors d'une opération de cinq heures, des médecins ont implanté quatre réseaux de 64 électrodes chacun dans son cerveau. Chaque paire de réseaux était reliée à un point de connexion « piédestal » – créant deux emplacements d'amarrage sur l'extérieur de son crâne pour connecter les électrodes à un ordinateur. C'est comme avoir un port USB sur la tête, mais avec des enjeux considérablement plus élevés.

L'équipe travaillait depuis longtemps sur le développement d'algorithmes pour décoder l'activité cérébrale en parole. Leur système fonctionne en enregistrant l'activité du cortex moteur de la parole – une région du cerveau responsable des mouvements qui nous permettent de parler.

« Il y a 39 phonèmes qui composent tous les sons de la langue anglaise [américaine] », explique Nicholas Card, neuro-ingénieur à l'UC Davis et membre de l'équipe. Cartographier l'activité neuronale liée à la production de chacun de ces phonèmes permet à l'équipe de créer un décodeur de parole personnalisé et un logiciel capable de « prononcer » ces mots. « Nous passons d'abord des données cérébrales aux phonèmes, puis des phonèmes aux mots », dit-il.

Ils ont commencé à utiliser l'appareil environ un mois après la chirurgie. L'équipe a fait fonctionner le décodeur de parole de Harrell dès le premier jour, dit Card. Ce jour d'août, Harrell a utilisé l'appareil pour parler avec un vocabulaire de 50 mots, et 99,6 % des mots étaient comme il le souhaitait. Ce vocabulaire a ensuite été étendu à 125 000 mots avec une précision de 97,5 %. Ce qui signifie qu'il a désormais à peu près le même vocabulaire qu'un adolescent modérément cultivé, mais avec une bien meilleure ponctuation.

À l'époque, on ne savait pas combien de temps l'appareil pourrait durer. Les interfaces cerveau-ordinateur sont encore nouvelles – peu de gens les ont implantées pendant de longues périodes. Du tissu cicatriciel peut se former autour des électrodes dans le cerveau d'une personne, interférant avec leur capacité à capter l'activité neuronale, par exemple. Mais cela