Une rétine artificielle pour traiter la cécité

Imaginez-vous un instant perdre la vue! Plusieurs tâches du quotidien deviendraient complexes : s’habiller, se faire un café ou se déplacer jusqu’au travail. Heureusement, des traitements existent pour résoudre certains problèmes mineurs de vision. On peut penser à la chirurgie au laser pour corriger la myopie et l’hypermétropie ou encore à l’opération de la cataracte afin de remplacer un cristallin devenu opaque. Toutefois, la science n’a pas encore trouvé de remèdes à certains problèmes plus complexes comme la rétinite pigmentaire. Le doctorant William Lemaire et l’équipe du Groupe de recherche en appareillage médical de Sherbrooke (GRAMS) tentent d’y remédier. Leur solution : une rétine artificielle.

La rétine : une caméra biologique

Pour comprendre la rétinite pigmentaire, on peut comparer l’œil à une caméra. La rétine, cette membrane située au fond de l’œil, fait office de capteur qui traduit l’image lumineuse en signaux électriques. Le nerf optique envoie ces signaux au cerveau, tout comme un câble USB transmet l’image d’une caméra à un ordinateur. Si une partie du capteur arrête de fonctionner, des détails de l’image disparaissent. C’est ce qui arrive avec cette maladie héréditaire qui cause la mort des cellules responsables de capter la lumière : les cônes et es bâtonnets. Les personnes atteintes perdent progressivement la vue jusqu’à devenir aveugles. Il n’y a aucun traitement.

La prothèse : une rétine artificielle

Dans le cas de cette maladie, le nerf optique fonctionne encore, ce qui laisse entrevoir une avenue de traitement. Et si on remplaçait les cônes et bâtonnets défectueux par une prothèse? C’est ce que tentent de réaliser William Lemaire et son équipe, dirigés par le professeur Réjean Fontaine. Pour y arriver, ils développent une rétine artificielle composée d’une puce électronique.

Comprendre le code de la rétine

Installée sur une paire de lunettes, une caméra miniature capte l’image qui est ensuite traitée par un micro-ordinateur et acheminée par un faisceau laser infrarouge jusqu’à la prothèse apposée sur la rétine. La tâche est complexe : la prothèse doit mimer parfaitement le travail de la rétine dégénérée. Cet organe communique avec le cerveau dans un langage précis. Similairement à une caméra qui transmet un code binaire composé de 0 et de 1 par un câble USB, la rétine communique avec un code biologique composé de décharges électriques par le nerf optique. La prothèse agit comme un interprète qui traduit l’image vers ce code en stimulant les cellules encore fonctionnelles. Si les décharges électriques s’enchaînent correctement, la vision est rétablie.

Comprendre le cerveau grâce à la rétine

Bien qu’il reste de nombreux défis technologiques à surmonter, la rétine artificielle est une avenue prometteuse pour traiter les personnes atteintes de rétinite pigmentaire. Par ailleurs, les milliards de neurones qui constituent le cerveau communiquent avec un code similaire à celui de la rétine, ce qui permet d’entrevoir l’utilisation de cette technologie pour traiter d’autres problèmes neurologiques tels que l’épilepsie et la maladie de Parkinson. Bref, la rétine n’est qu’une porte d’entrée vers la compréhension du superordinateur que constitue notre cerveau!

À propos de William Lemaire
William Lemaire est étudiant au doctorat en génie électrique. Il travaille au sein du Groupe de recherche en appareillage médical (GRAMS) dirigé par le professeur Réjean Fontaine à l’Institut interdisciplinaire d’innovation technologique (3IT). Son projet de doctorat porte sur le développement d’interfaces électroniques capables de communiquer de manière bidirectionnelle avec les neurones. Avec ses recherches, il met à profit la microélectronique et l’informatique pour offrir de nouvelles avenues de traitement pour des maladies neurologiques, pour lesquelles les approches conventionnelles telles que la chirurgie ou les médicaments sont inefficaces.

À propos du concours
L’Université de Sherbrooke tient annuellement un concours de vulgarisation scientifique dont les objectifs sont de stimuler des vocations en vulgarisation scientifique et d’augmenter le rayonnement des travaux de recherche qui s’effectuent à l’Université, qu’ils soient de nature fondamentale ou appliquée.