0:00:00.446,0:00:02.071
Je suis neuroscientifique

0:00:02.071,0:00:05.882
avec une formation à la fois en physique [br]et en médecine.

0:00:05.882,0:00:10.923
Mon laboratoire[br]à l'Institut Fédéral Suisse de Technologie

0:00:10.923,0:00:14.113
est spécialisé dans les traumatismes[br]de la moelle épinière

0:00:14.113,0:00:16.844
qui touchent plus de 50 000 personnes

0:00:16.844,0:00:19.534
dans le monde, chaque année,

0:00:19.534,0:00:23.140
avec des conséquences très graves[br]pour les personnes concernées,

0:00:23.140,0:00:25.373
dont les vies s'écroulent littéralement

0:00:25.373,0:00:28.608
en l'espace d'une poignée de secondes.

0:00:28.608,0:00:31.666
Pour moi, C'est Superman,

0:00:31.666,0:00:33.870
Christopher Reeve,

0:00:33.870,0:00:35.960
qui a le plus contribué[br]à la prise de conscience

0:00:35.960,0:00:38.875
de la détresse des gens blessés[br]à la moelle épinière.

0:00:38.875,0:00:42.014
C'est ainsi qu'a débuté mon propre voyage

0:00:42.014,0:00:43.513
dans ce domaine de recherche,

0:00:43.513,0:00:46.950
en travaillant avec[br]la Fondation Christopher et Dana Reeve.

0:00:46.950,0:00:51.546
Je me souviens encore[br]de ce moment crucial.

0:00:51.546,0:00:53.497
C'était à la fin d'une journée ordinaire

0:00:53.497,0:00:55.040
à la Fondation.

0:00:55.040,0:00:59.692
Chris nous a parlé, à nous,[br]les scientifiques et les experts :

0:00:59.692,0:01:03.285
« Vous devez être plus pragmatiques.

0:01:03.285,0:01:05.637
Lorsque vous quitterez le laboratoire demain,

0:01:05.637,0:01:08.541
je veux que vous vous arrêtiez [br]au centre de rééducation

0:01:08.541,0:01:10.150
pour observer les personnes blessées

0:01:10.150,0:01:12.175
qui luttent pour faire un pas,

0:01:12.175,0:01:14.816
qui ont du mal à maintenir leur tronc.

0:01:14.816,0:01:16.229
Et lorsque vous rentrerez chez vous,

0:01:16.229,0:01:18.639
réfléchissez à ce que vous allez changer[br]dans vos recherches,

0:01:18.639,0:01:22.207
le lendemain,[br]pour rendre leurs vies meilleures. »

0:01:22.207,0:01:26.260
Ces mots me sont restés.

0:01:26.260,0:01:28.651
C'était il y a plus de 10 ans,

0:01:28.651,0:01:31.418
mais, depuis, mon laboratoire a adopté

0:01:31.418,0:01:33.381
une approche pragmatique [br]de la guérison

0:01:33.381,0:01:35.792
après un traumatisme de la moelle épinière.

0:01:35.792,0:01:37.833
Mon premier pas dans cette direction

0:01:37.833,0:01:41.122
a été de développer un nouveau modèle[br]du traumatisme de la moelle épinière

0:01:41.122,0:01:44.769
qui serait une meilleure imitation[br]de certains aspects clés du traumatisme humain,

0:01:44.769,0:01:48.141
tout en présentant des conditions expérimentales[br]bien contrôlées.

0:01:48.141,0:01:50.708
Dans ce but,[br]nous avons procédé à deux hémisections

0:01:50.708,0:01:52.123
des deux côtés du corps.

0:01:52.123,0:01:54.268
Elles interrompent totalement[br]la communication

0:01:54.268,0:01:56.850
entre le cerveau et la moelle épinière,

0:01:56.850,0:01:59.560
entraînant une paralysie[br]complète et permanente

0:01:59.560,0:02:01.327
de la patte.

0:02:01.327,0:02:05.218
On a observé qu'après la plupart[br]des traumatismes chez l'homme,

0:02:05.218,0:02:08.168
il y a un tronçon de tissu neuronal intact

0:02:08.168,0:02:10.871
qui pourrait permettre le rétablissement.

0:02:10.871,0:02:13.912
Comment le provoquer ?

0:02:13.912,0:02:17.273
L'approche classique

0:02:17.273,0:02:19.909
consiste à réaliser une intervention

0:02:19.909,0:02:22.819
qui encouragerait la croissance[br]de la fibre endommagée

0:02:22.819,0:02:24.927
vers la cible d'origine.

0:02:24.927,0:02:28.678
Alors que cela reste certainement [br]une clé pour la guérison,

0:02:28.678,0:02:32.193
cela m'a semblé[br]extraordinairement compliqué.

0:02:32.193,0:02:34.918
Pour atteindre un résultat clinique[br]rapidement,

0:02:34.918,0:02:36.478
il était évident

0:02:36.478,0:02:40.398
que je devais réfléchir au problème[br]d'une autre façon.

0:02:40.398,0:02:43.506
Il s'est avéré[br]que plus de 100 ans de recherches

0:02:43.506,0:02:45.147
sur la physiologie de la moelle épinière,

0:02:45.147,0:02:47.472
en commençant par le Prix Nobel Sherrington,

0:02:47.472,0:02:49.279
avaient montrés

0:02:49.279,0:02:51.514
que la moelle épinière contenait,[br]en amont de la plupart des blessures,

0:02:51.514,0:02:54.767
tous les réseaux neuronaux [br]nécessaires et suffisants

0:02:54.767,0:02:57.087
pour coordonner la locomotion.

0:02:57.087,0:03:00.046
Mais parce que les données venant du cerveau[br]sont interrompues,

0:03:00.046,0:03:03.214
ces réseaux ne sont pas fonctionnels,[br]comme en état de sommeil.

0:03:03.214,0:03:07.546
Mon idée : réveillons ce réseau.

0:03:07.546,0:03:11.833
A cette époque,[br]j'étais en post-doctorat à Los Angeles,

0:03:11.833,0:03:14.399
après avoir fini ma thèse en France,

0:03:14.399,0:03:16.308
où la pensée indépendante

0:03:16.308,0:03:19.415
n'est pas vraiment encouragée.

0:03:19.415,0:03:21.242
(Rires)

0:03:21.242,0:03:24.995
J'avais peur de parler[br]à mon nouveau chef,

0:03:24.995,0:03:27.388
mais j'ai décidé de prendre[br]mon courage à deux mains.

0:03:27.388,0:03:30.045
J'ai frappé à la porte [br]de mon extraordinaire conseiller,

0:03:30.045,0:03:34.036
Reggie Edgerton,[br]pour lui faire part de mon idée.

0:03:34.036,0:03:36.286
Il m'a écouté attentivement,

0:03:36.286,0:03:39.227
et m'a répondu avec un sourire.

0:03:39.227,0:03:41.270
« Pourquoi n'essayerais-tu pas ? »

0:03:41.270,0:03:43.395
Je vous jure,

0:03:43.395,0:03:46.750
ce fut un moment crucial dans ma carrière

0:03:46.750,0:03:49.185
lorsque j'ai compris qu'un[br]immense directeur

0:03:49.185,0:03:52.178
faisait confiance aux jeunes [br]et aux idées novatrices.

0:03:52.178,0:03:53.786
Voici l'idée :

0:03:53.786,0:03:56.452
Je vais utiliser une métaphore simpliste

0:03:56.452,0:03:58.578
pour vous expliquer ce concept compliqué.

0:03:58.578,0:04:03.344
Imaginez que le système locomoteur[br]est une voiture.

0:04:03.344,0:04:05.590
Le moteur est la moelle épinière.

0:04:05.590,0:04:08.848
La transmission est interrompue.[br]Le moteur est éteint.

0:04:08.848,0:04:11.855
Comment peut-on [br]relancer le moteur ?

0:04:11.855,0:04:14.997
Tout d'abord, on doit mettre du carburant ;

0:04:14.997,0:04:17.340
ensuite, appuyer sur l'accélérateur ;

0:04:17.340,0:04:19.278
puis conduire la voiture.

0:04:19.278,0:04:21.040
Il s'est avéré qu'on connaît [br]des chemins neuronaux,

0:04:21.040,0:04:23.994
venant du cerveau,[br]qui jouent ce rôle précis

0:04:23.994,0:04:25.376
pour la locomotion.

0:04:25.376,0:04:28.091
Mon idée :[br]remplacer les impulsions absentes

0:04:28.091,0:04:29.493
pour donner à la moelle épinière

0:04:29.493,0:04:30.889
le genre d'instructions

0:04:30.889,0:04:35.619
que le cerveau délivrerait naturellement[br]pour la marche.

0:04:35.619,0:04:40.058
Pour ce faire, j'ai exploité[br]20 années de recherche dans la neuroscience,

0:04:40.058,0:04:42.822
tout d'abord pour remplacer[br]ce carburant absent

0:04:42.822,0:04:44.890
par des agents pharmacologiques

0:04:44.890,0:04:48.370
qui préparent les neurones [br]de la moelle épinière à réagir,

0:04:48.370,0:04:52.425
et ensuite,[br]pour imiter la pédale d'accélérateur

0:04:52.425,0:04:53.905
par une stimulation électrique.

0:04:53.905,0:04:56.074
Imaginez maintenant une électrode

0:04:56.074,0:04:58.480
implantée sur l'arrière de la moelle épinière

0:04:58.480,0:05:00.742
pour délivrer une stimulation indolore.

0:05:00.742,0:05:03.574
Cela a pris de nombreuses années,[br]mais nous avons fini par développer

0:05:03.574,0:05:06.131
une neuroprothèse électro-chimique

0:05:06.131,0:05:07.897
qui fait passer le réseau neuronal

0:05:07.897,0:05:12.903
de la moelle épinière d'état de sommeil[br]à un état très fonctionnel.

0:05:12.903,0:05:19.183
Le rat paralysé peut immédiatement se lever.

0:05:19.183,0:05:21.510
Dès que le tapis de course démarre,

0:05:21.510,0:05:25.316
l'animal présente[br]un mouvement coordonné de la patte,

0:05:25.316,0:05:27.294
mais sans que le cerveau n'intervienne.

0:05:27.294,0:05:29.284
Voici ce que je nomme le "cerveau spinal"

0:05:29.284,0:05:32.406
qui traite de façon cognitive[br]les informations sensorielles

0:05:32.406,0:05:34.301
venant de la patte en mouvement

0:05:34.301,0:05:37.996
et qui prend des décisions quant à[br]la manière d'activer le muscle

0:05:37.996,0:05:41.386
afin de se lever, de marcher,[br]de courir

0:05:41.386,0:05:43.498
et même ici, en plein sprint,

0:05:43.498,0:05:45.795
de s'immobiliser instantanément

0:05:45.795,0:05:48.258
si le tapis de course s'arrête.

0:05:48.258,0:05:49.595
C'était incroyable.

0:05:49.595,0:05:52.982
J'étais totalement fasciné[br]par cette locomotion

0:05:52.982,0:05:55.477
sans cerveau,

0:05:55.477,0:05:59.132
mais j'étais aussi très frustré.

0:05:59.132,0:06:01.525
Cette locomotion[br]était complètement involontaire.

0:06:01.525,0:06:04.890
L'animal n'avait absolument[br]aucun contrôle sur ses pattes.

0:06:04.890,0:06:09.010
Il manquait clairement[br]un système de pilotage.

0:06:09.010,0:06:10.902
Il m'est ensuite devenu évident

0:06:10.902,0:06:12.250
que nous devions nous détacher

0:06:12.250,0:06:15.622
du paradigme classique de rééducation,

0:06:15.622,0:06:17.344
marcher sur un tapis de course,

0:06:17.344,0:06:20.564
et qu'il fallait développer des conditions[br]qui encourageraient

0:06:20.564,0:06:25.797
le cerveau à commencer à prendre[br]volontairement le contrôle de la patte.

0:06:25.797,0:06:29.182
Dans cette optique, [br]nous avons développé

0:06:29.182,0:06:32.412
un tout nouveau système robotique[br]pour soutenir le rat

0:06:32.412,0:06:34.938
dans n'importe quelle direction.

0:06:34.938,0:06:37.113
Imaginez, c'est vraiment génial.

0:06:37.113,0:06:40.944
Imaginez ce petit rat de 200 grammes

0:06:40.944,0:06:44.645
attaché à l'extrémité d'un [br]robot de 200 kilos,

0:06:44.645,0:06:47.217
et le rat ne sent même pas le robot.

0:06:47.217,0:06:49.289
Le robot est transparent,

0:06:49.289,0:06:51.651
comme si on tenait un petit enfant par la main

0:06:51.651,0:06:54.015
lors de ses premiers pas hésitants.

0:06:54.015,0:06:57.569
Si je résume : le rat a reçu

0:06:57.569,0:07:00.014
une lésion paralysante[br]de la moelle épinière.

0:07:00.014,0:07:02.604
La neuroprothèse électrochimique [br]lui a permis d'avoir

0:07:02.604,0:07:06.811
des réseaux spinaux locomoteurs[br]en parfait état de fonctionnement.

0:07:06.811,0:07:10.577
Le robot a fourni un environnement sûr

0:07:10.577,0:07:12.540
ce qui permet au rat de tenter ce qu'il veut

0:07:12.540,0:07:15.222
pour mobiliser les pattes paralysées.

0:07:15.222,0:07:18.047
Pour la motivation, nous avons utilisé[br]ce qui selon moi

0:07:18.047,0:07:21.881
est la pharmacopée[br]la plus puissante de Suisse :

0:07:21.881,0:07:24.188
du bon chocolat suisse.

0:07:24.188,0:07:27.110
(Rires)

0:07:27.110,0:07:31.673
A vrai dire, les premiers résultats[br]furent très, très,

0:07:31.673,0:07:34.308
très décevants.

0:07:34.308,0:07:37.610
Voici mon meilleur physiothérapeute

0:07:44.794,0:07:47.384
qui échoue complètement[br]à inciter le rat

0:07:47.384,0:07:49.445
à faire un seul pas,

0:07:49.445,0:07:52.291
alors que ce même rat,[br]cinq minutes avant,

0:07:52.291,0:07:54.597
marchait merveilleusement bien[br]sur le tapis de course.

0:07:54.597,0:07:56.754
C'était réellement frustrant.

0:07:56.754,0:07:59.653
Mais une des qualités les plus importantes

0:07:59.653,0:08:02.129
d'un scientifique, [br]c'est la persévérance.

0:08:02.129,0:08:05.545
Nous avons insisté.[br]Nous avons affiné notre modèle,

0:08:05.545,0:08:07.808
et après des mois d'entraînement,

0:08:07.808,0:08:11.614
le rat paralysé a pu se lever,

0:08:11.614,0:08:13.426
et lorsqu'elle l'avait décidé,

0:08:13.426,0:08:15.758
commencer à se mouvoir[br]de toutes ses forces

0:08:15.758,0:08:19.008
pour foncer vers la récompense.

0:08:19.008,0:08:22.413
C'est le tout premier[br]rétablissement jamais observé

0:08:22.413,0:08:24.307
d'un mouvement volontaire de la patte

0:08:24.307,0:08:26.761
après une lésion expérimentale[br]de la moelle épinière

0:08:26.761,0:08:30.222
débouchant sur une paralysie[br]complète et permanente.

0:08:30.222,0:08:32.209
En fait...

0:08:32.209,0:08:33.929
(Applaudissements)

0:08:33.929,0:08:38.308
Merci.

0:08:38.308,0:08:41.402
En fait, ce rat pouvait [br]non seulement entamer

0:08:41.402,0:08:44.079
et maintenir un mouvement[br]sur le sol,

0:08:44.079,0:08:46.360
il pouvait aussi[br]adapter les mouvements de ses pattes,

0:08:46.360,0:08:48.716
pour lutter contre la gravité, par exemple,

0:08:48.716,0:08:51.340
pour grimper des marches.

0:08:51.340,0:08:53.290
Je vous assure

0:08:53.290,0:08:56.399
que ça a été un moment très émouvant[br]au laboratoire.

0:08:56.399,0:08:59.142
Cela nous a pris 10 années de dur labeur

0:08:59.142,0:09:01.593
pour atteindre cet objectif.

0:09:01.593,0:09:04.144
Mais la question qui subsistait, [br]c'était comment ?

0:09:04.144,0:09:05.836
Sérieusement, comment est-ce possible ?

0:09:05.836,0:09:07.514
Ce que nous avions trouvé là

0:09:07.514,0:09:11.190
était totalement inattendu.

0:09:11.190,0:09:15.348
Ce nouveau modèle d'entraînement

0:09:15.348,0:09:19.019
avait encouragé le cerveau[br]à créer de nouvelles connections,

0:09:19.019,0:09:21.921
des circuits de relais

0:09:21.921,0:09:24.969
qui transmettaient les informations[br]du cerveau

0:09:24.969,0:09:28.125
au-delà de la blessure,[br]et restauraient le contrôle cortical

0:09:28.125,0:09:31.566
des réseaux locomoteurs[br]en aval de la blessure.

0:09:31.566,0:09:34.488
En voici un exemple

0:09:34.488,0:09:37.851
où les fibres provenant du cerveau[br]sont représentées en rouge.

0:09:37.851,0:09:41.271
Le neurone bleu est connecté[br]au centre locomoteur,

0:09:41.271,0:09:43.634
et ce que cette constellation

0:09:43.634,0:09:45.985
de contacts synaptiques signifie,

0:09:45.985,0:09:49.784
c'est que le cerveau est reconnecté[br]au centre locomoteur

0:09:49.784,0:09:53.782
par un seul neurone relais.

0:09:53.782,0:09:55.713
La restructuration [br]ne s'était pas limitée

0:09:55.713,0:09:56.800
à la zone de lésion.

0:09:56.800,0:10:00.089
Elle s'était répandue dans tout[br]le système nerveux central,

0:10:00.089,0:10:02.407
y compris dans le tronc cérébral,

0:10:02.407,0:10:05.669
où ont été observés jusqu'à[br]300 pour cent d'amélioration

0:10:05.669,0:10:09.428
de la densité des fibres [br]venant du cerveau.

0:10:09.428,0:10:12.955
Notre objectif n'était pas[br]de réparer la moelle épinière,

0:10:12.955,0:10:15.552
pourtant, nous avons pu provoquer

0:10:15.552,0:10:17.709
l'une des restructurations[br]les plus complètes

0:10:17.709,0:10:20.178
des projections axonales [br]jamais observées

0:10:20.178,0:10:22.439
dans le système central nerveux[br]d'un mammifère adulte

0:10:22.439,0:10:24.984
après un traumatisme.

0:10:24.984,0:10:30.053
Il y a un message très important

0:10:30.053,0:10:34.496
caché derrière cette découverte.

0:10:34.496,0:10:37.718
C'est le résultat d'une jeune équipe

0:10:37.718,0:10:40.110
composée de personnes très talentueuses :

0:10:40.110,0:10:44.568
des physiothérapeutes, [br]des neurobiologistes, des neurochirurgiens,

0:10:44.568,0:10:46.767
des ingénieurs dans tous les domaines,

0:10:46.767,0:10:48.558
qui ont réussi, ensemble,

0:10:48.558,0:10:52.201
à réaliser ce qui aurait été impossible[br]pour des individus isolés.

0:10:52.201,0:10:55.284
C'est une équipe réellement transdisciplinaire.

0:10:55.284,0:10:57.472
Ils travaillent en collaboration[br]si étroite

0:10:57.472,0:11:00.663
que leur ADN se transfère horizontalement.

0:11:00.663,0:11:02.286
Nous sommes en train de créer[br]la prochaine génération

0:11:02.286,0:11:04.527
de docteurs et d'ingénieurs

0:11:04.527,0:11:06.971
capables de transposer intégralement[br]des découvertes

0:11:06.971,0:11:09.643
du laboratoire au chevet du malade.

0:11:09.643,0:11:11.649
Quant à moi ?

0:11:11.649,0:11:16.196
Je suis simplement le chef d'orchestre[br]de cette magnifique symphonie.

0:11:16.196,0:11:22.999
Mais, je suis sûr[br]que vous vous demandez tous

0:11:22.999,0:11:26.763
si ça va aider les personnes blessées ?

0:11:26.763,0:11:30.655
Moi aussi, tous les jours.

0:11:30.655,0:11:34.068
En fait, nous n'en savons pas encore assez.

0:11:34.068,0:11:38.292
Ce n'est absolument pas un traitement[br]du traumatisme de la moelle épinière,

0:11:38.292,0:11:41.026
mais j'aime à croire que ça pourrait déboucher

0:11:41.026,0:11:43.593
sur une méthode pour améliorer [br]le rétablissement

0:11:43.593,0:11:46.780
et la qualité de vie des patients.

0:11:46.780,0:11:49.269
Je voudrais

0:11:49.269,0:11:52.896
que l'on prenne tous un instant[br]pour rêver ensemble.

0:11:52.896,0:11:58.791
Imaginez une personne qui vient de subir[br]un traumatisme de la moelle épinière.

0:11:58.791,0:12:01.946
Après quelques semaines de récupération,

0:12:01.946,0:12:04.306
on lui implante une pompe programmable

0:12:04.306,0:12:07.339
qui délivre un cocktail pharmacologique[br]personnalisé

0:12:07.339,0:12:09.781
directement dans la moelle épinière.

0:12:09.781,0:12:13.044
Au même moment, [br]on implante un réseau d'électrodes,

0:12:13.044,0:12:15.151
une espèce de seconde peau,

0:12:15.151,0:12:18.711
qui couvre la zone de la moelle épinière[br]contrôlant le mouvement des jambes,

0:12:18.711,0:12:21.977
et ces électrodes sont attachées[br]à un générateur de pulsations électriques

0:12:21.977,0:12:24.439
qui envoie des stimulations adaptées

0:12:24.439,0:12:26.625
aux besoins de la personne.

0:12:26.625,0:12:31.483
Cela constitue une neuroprothèse[br]électrochimique personnalisée

0:12:31.483,0:12:34.234
qui permettra la locomotion

0:12:34.234,0:12:38.281
pendant l'entraînement[br]avec un système de soutien tout nouveau.

0:12:38.281,0:12:41.564
Ce que j'espère,[br]c'est qu'après plusieurs mois d'entraînement,

0:12:41.564,0:12:43.727
il puisse y avoir une assez grande restructuration [br]des connections résiduelles

0:12:43.727,0:12:47.396
pour permettre la locomotion[br]sans robot,

0:12:47.396,0:12:51.174
voire sans pharmacologie[br]ni stimulations.

0:12:51.174,0:12:53.708
J'espère pouvoir créer

0:12:53.708,0:12:55.973
les conditions personnalisées

0:12:55.973,0:12:58.636
pour améliorer la plasticité du cerveau

0:12:58.636,0:13:00.167
et de la moelle épinière.

0:13:00.167,0:13:02.906
C'est un concept complètement nouveau

0:13:02.906,0:13:06.199
qui pourrait s'appliquer[br]à d'autres troubles neurologiques,

0:13:06.199,0:13:10.737
ce que j'appelle [br]« les neuroprothèses personnalisées »,

0:13:10.737,0:13:13.761
que j'ai implantées dans tout le système nerveux,

0:13:13.761,0:13:17.475
en détectant et en stimulant[br]des interfaces neurales,

0:13:17.475,0:13:20.816
dans le cerveau, dans la moelle épinière,

0:13:20.816,0:13:23.572
et même dans les [br]nerfs périphériques,

0:13:23.572,0:13:26.739
selon les troubles bien précis[br]du patient.

0:13:26.739,0:13:31.347
Non pas pour remplacer [br]la fonction qui a été perdue, non...

0:13:31.347,0:13:34.538
Mais pour aider le cerveau[br]à s'aider lui-même.

0:13:34.538,0:13:37.178
J'espère que cela a éveillé[br]votre imagination,

0:13:37.178,0:13:39.074
car, je peux vous l'assurer,

0:13:39.074,0:13:42.317
la question n'est pas de savoir[br]si cette révolution va arriver,

0:13:42.317,0:13:44.109
mais quand.

0:13:44.109,0:13:46.342
Souvenez-vous,[br]nous sommes aussi grands

0:13:46.357,0:13:49.942
que notre imagination,[br]aussi grands que nos rêves.

0:13:49.942,0:13:51.934
Merci.

0:13:51.934,0:13:55.934
(Applaudissements)