Pourquoi les casques n'empêchent pas les commotions cérébrales - et ce qui pourrait le faire | David Camarillo | TEDxStanford

Qu'est-ce qu'une commotion cérébrale ? Probablement pas ce que vous pensez. Dans cette conférence à la pointe de la recherche, le bio-ingénieur (et ancien joueur de football) David Camarillo nous montre ce qui se produit lors d'une commotion cérébrale et pourquoi les casques de protection classiques ne permettent pas de l'éviter. Voilà à quoi ressemble l'avenir de la prévention des commotions cérébrales.

Cette conférence s'est tenue lors d'un évènement TEDx utilisant le format des conférences TED mais organisée de façon indépendante par une communauté locale. Plus d'informations sur http://ted.com/tedx.

Aujourd'hui, le mot commotion
évoque plus que jamais la peur,

et j'en sais quelque chose.

J'ai joué au football pendant 10 ans,

j'ai reçu des milliers de chocs à la tête,

et je dois vous dire que
ce qui a été bien pire que ça,

ce sont des accidents de vélo
qui ont provoqués des commotions,

et je souffre encore des conséquences
du plus récent,

aujourd'hui, face à vous.

Il y a une peur autour de la commotion

qui est basée sur des faits.

Des sources indiquent
que des commotions répétitives

peuvent conduire à une démence précoce
comme la maladie d'Alzheimer,

et l'encéphalopathie
traumatique chronique.

C'était le thème du film de Will Smith
« Commotion ».

Tout le monde est captivé
par le football et par les militaires,

mais vous ignorez peut-être

que faire du vélo est la première source
de commotion chez les enfants,

les commotions liées au sport.

Une autre chose que je dois vous dire,

vous l'ignorez peut-être,

c'est que les casques qu'on porte
en cyclisme et au football

et dans beaucoup d'activités,

ne sont ni conçus ni testés

pour savoir s'ils protègent vos enfants
des commotions cérébrales.

Ils sont en réalité conçus et testés

sur leur capacité à protéger
d'une fracture du crâne.

Le parents me posent toujours
cette question,

ils me demandent :

« Laissez-vous votre enfant
jouer au football ? »

Ou « Est-ce que je dois laisser
mon enfant jouer au football ? »

Je pense que dans ce domaine,

nous sommes loin de pouvoir
donner une réponse fiable.

J'aborde donc cette question
sous un autre angle,

et je veux savoir : comment peut-on
éviter la commotion cérébrale ?

Est-ce possible ?

La plupart des experts pensent que non

mais le travail que nous faisons
dans mon labo

commence à révéler plus d'informations
sur la commotion

et nous en avons donc
une meilleure compréhension.

Les casques nous permettent d'éviter
la fracture du crâne

pour une raison simple :
on sait comment ça marche.

La commotion relève plus du mystère.

Pour vous donner un aperçu de
ce qui peut se passer dans une commotion,

je vais vous montrer une vidéo

que vous trouverez sur Google
en cherchant :

Qu'est ce qu'une commotion?

Le site CDC apparait,

et cette vidéo raconte toute l'histoire.

Vous voyez la tête bouger vers l'avant,

le cerveau à la traine derrière,

le cerveau se rattrape

et s'écrase contre le crâne,

il rebondit sur le crâne,

et se projette vers l'autre côté du crâne.

Ce que vous remarquez est mis en évidence
dans cette vidéo du CDC,

qui a été fondé par la NFL,

c'est que la surface externe du cerveau,

celle qui est entrée en collision
avec le crâne,

a l'air d'être abimée ou blessée,
c'est donc la surface externe du cerveau.

Ce que je voudrais faire avec cette vidéo

c'est vous dire que certains aspects
sont sûrement vrais,

montrant les effets d'une commotion
selon les scientifiques

mais la plupart du contenu
de cette vidéo est faux.

Je suis d'accord,
comme la plupart des experts,

le cerveau a cette dynamique.

Il est à la traine derrière le crâne

il accélère, se déplace d'avant en arrière
et oscille.

Ca doit être vrai.

Mais la quantité de mouvement
du cerveau dans cette vidéo

n'est probablement pas correcte.

Il y a très peu d'espace
dans la boite crânienne,

seulement quelques millimètres,

et il est rempli
de liquide céphalo-rachidien,

qui agit comme une couche protectrice.

Le cerveau bouge probablement très peu
dans le crâne.

L'autre problème avec cette vidéo

c'est que le cerveau est montré

comme une sorte d'ensemble rigide
lorsqu'il se déplace,

ce n'est pas vrai non plus.

Votre cerveau est l'un des organes
les plus mous de votre corps,

vous pouvez le voir comme une gelée.

Quand votre tête bouge d'avant en arrière,

votre cerveau se tord, tourne
et se contorsionne,

et les tissus sont étirés,

et je pense que la plupart des experts
seraient d'accord

pour dire que la commotion
n'est pas quelque chose qui se produit

sur la surface externe du cerveau,

mais plutôt quelque chose de plus profond,

vers le centre du cerveau.

La façon dont nous abordons ce problème

pour expliquer
le mécanisme de la commotion

et définir si nous pouvons l'éviter

est que nous utilisons un appareil
comme celui-ci.

Un protecteur buccal.

Il contient des capteurs
qui sont les même

que ceux de votre téléphone:

accéléromètres, gyroscopes,

et quand quelqu'un est frappé à la tête

il vous dit comment la tête a bougé

avec un millier de mesures
par seconde.

Le principe derrière le protecteur buccal
est celui-ci :

il s'adapte sur vos dents.

Vos dents sont une des matières
les plus dures de votre corps.

Elles sont solidement fixées à votre crâne

et vous donnent la mesure
la plus précise possible

sur les mouvements du crâne.

D'autres approches ont été testées,
avec des casques.

Nous avons regardé d'autres capteurs
qui vont sur la peau,

mais ils bougent bien trop,

nous avons trouvé que
c'était la seule méthode fiable

pour avoir une bonne mesure.

Avec cet appareil nous pouvons aller
plus loin que l'étude des cadavres,

car vous pouvez seulement
étudier la commotion

en analysant un cadavre,

et nous voulons travailler et étudier
des sujets vivants.

Où pouvons-nous trouver
un groupe de volontaires

pour aller se taper la tête
de façon régulière

et créer une commotion?

J'ai été l'un d'entre eux,

et c'est l'équipe locale de football
de Stanford.

Voici notre laboratoire,

et je veux vous montrer

la première commotion
que nous avons mesurée avec cet appareil.

Une des choses que je dois dire
c'est qu'il y a un gyroscope à l'intérieur

et que cela vous permet de mesurer
la rotation de la tête.

Les experts pensent
que c'est le facteur critique

qui peut nous dire ce qui se passe
dans une commotion.

Regardez cette vidéo.

Présentateur: Cougars amène
d'autres joueurs mais Luck a le temps,

et Winslow est plaqué.

J'espère qu'il va bien.

(Le public hurle)

Présentateur : Haut de l'écran

vous le voyez s'élancer,

se séparer, se mettre en sécurité.

Vous le voyez en vitesse réelle.
Vous l'entendez.

Présentateur : Le coup porté par --

David Camarillo : Pardon.
3 fois c'est peut-être excessif.

Mais vous voyez l'idée.

Quand vous regardez juste ce film,

une des seules choses que vous voyez est
qu'il a été frappé et qu'il est blessé.

Mais quand on extrait les données

du protecteur buccal qu'il portait,

nous avons bien plus de détails
et d'informations.

Une des choses
que nous avons remarquées ici

est qu'il a été frappé
en bas à gauche de son masque.

Cela a eu un effet qui n'est pas intuitif.

Sa tête n'est pas allée à droite.

Elle a d'abord tourné vers la gauche.

La nuque a commencé à se comprimer,

la force du coup
l'a renvoyée vers la droite,

ce mouvement gauche-droite
rappelle le coup du lapin

et nous pensons que c'est sûrement
ce qui conduit à la lésion cérébrale.

Cet appareil est limité
à la mesure des mouvements du crâne,

mais ce que nous voulons savoir
c'est ce qui se passe dans le cerveau.

Nous avons collaboré avec le groupe
de Svein Kleiven en Suède.

Ils ont développé un modèle
du cerveau.

Voici donc une simulation

des données du protecteur buccal
sur la blessure que je vous ai montrée

et ce que vous voyez est le cerveau --

c'est une coupe transversale à l'avant

du cerveau se tordant
et se contorsionnant.

Vous voyez que ça n'a rien à voir
avec la vidéo du CDC.

Les couleurs que vous voyez

représentent l'intensité de l'étirement
des tissus,

et en rouge, c'est 50%.

Cela signifie que le cerveau s'est étiré
de 50% de sa taille initiale,

les tissus dans cette zone.

Je veux surtout attirer votre attention
sur ce point rouge.

Le point rouge est très proche
du centre du cerveau,

et en comparaison,

vous ne voyez pas beaucoup de ces couleurs
sur la surface externe

comme le montre la vidéo du CDC.

Pour expliquer plus en détails

comment nous pensons
que la commotion se produit,

une chose que je dois dire

est que nous avons vu qu'une commotion
a plus de chances d'arriver

quand vous êtes frappé et que votre tête
tourne dans cette direction.

C'est courant dans les sports
comme le football,

mais c'est plus dangereux.
Donc que se passe-t-il ici?

Une chose que vous remarquerez
dans le cerveau humain

qui est différent des autres animaux

est que nous avons 2 très gros lobes.

Le cerveau droit et le cerveau gauche.

L'élément clé à remarquer
dans ce schéma ici

et qu'entre les cerveaux droit et gauche

il y a une grande fissure
qui s'enfonce dans le cerveau.

Dans cette fissure,
ce que vous ne voyez pas dans cette image,

vous devez me croire,

il y a une couche de tissu fibreux.

On l'appelle la faux,

et il va de l'avant de la tête
jusqu'à l'arrière,

et il est assez rigide.

Cela signifie que,
lorsque vous êtes frappé

et que votre tête tourne
dans le sens gauche-droite,

les forces se transmettent rapidement
jusqu'au centre de votre cerveau.

Qu'y a-t-il en bas de cette fissure?

C'est le câblage de votre cerveau,

et en fait ce faisceau rouge
en bas de cette fissure

et le plus grand faisceau de fibres

qui sert de câblage de connection entre
le côté droit et gauche de votre cerveau.

On l'appelle le corpus callosum,

et nous pensons qu'il peut être

un des mécanismes les plus courants
de la commotion,

quand les forces se déplacent au centre,
elles atteignent le corpus callosum,

provoquant une séparation
entre votre cerveau droit et gauche

et cela expliquerait
les symptômes de la commotion.

Cette découverte concorde
avec ce que nous avons vu

dans cette maladie que j'ai évoquée,
l'encéphalopathie traumatique chronique.

Voici l'image d'un ex-joueur de football
professionnel d'âge mûr,

et ce que je veux montrer,
si vous regardez le corpus callosum,

je reviens ici pour que vous voyiez
la taille d'un corpus callosum normal

et ici la taille pour la personne avec
une encéphalopathie traumatique chronique,

il est largement atrophié.

Même chose pour l'espace
dans les ventricules.

Ces ventricules sont bien plus gros.

Donc tout ce tissu
près du centre du cerveau

est mort au fil du temps.

Ce que nous apprenons
est vraiment cohérent.

Il y a quelques bonnes nouvelles ici,

j'espère vous donner une lueur d'espoir
avant la fin de cette conférence.

Une des choses que nous avons remarquées,

au sujet du mécanisme de la blessure,

est que bien qu'il y ait une transmission
rapide des forces dans cette fissure,

cela prend un temps défini,

et nous pensons que si nous pouvons
suffisamment ralentir la tête

pour que le cerveau
ne traine pas derrière le crâne

mais qu'il se déplace
de façon synchrone avec le crâne,

nous serions peut-être capables
d'éviter le mécanisme de commotion.

Comment pouvons-nous ralentir la tête?

(Rires)

Un casque géant.

Avec plus d'espace,
vous avez plus de temps,

c'est une blague mais
certains d'entre vous ont peut-être vu ça.

C'est le foot-bulle
et c'est un vrai sport.

J'ai vu de jeunes adultes

jouer à ce sport dans la rue
en face de chez moi,

et à ma connaissance,
il n'y a pas eu de commotion.

(Rires)

Mais plus sérieusement,
ce principe fonctionne,

mais cela va trop loin.

Ce n'est pas pratique
pour faire du vélo ou jouer au football,

nous collaborons avec une entreprise
en Suède appelée Hövding.

Certains d'entre vous ont vu leur travail,

et ils utilisent le même principe
de l'air pour vous donner plus d'espace

et éviter la commotion.

Ne faites pas ça chez vous.

Ce cascadeur n'a pas de casque.

Il a un collier à la nuque à la place,

et ce collier contient des capteurs,

le même type de capteurs
qui sont dans notre protecteur buccal,

et il détecte
quand il est sur le point de tomber,

et il y a un airbag qui explose
et se déclenche,

de la même façon
que l'airbag de votre voiture.

Dans les expériences que nous avons faites
dans mon labo,

nous avons trouvé que
le risque de commotion pouvait être réduit

par rapport à un casque de vélo classique.

C'est une découverte plutôt excitante,

mais pour que nous voyions
l'intérêt de la technologie

qui peut éviter la commotion,

elle devait respecter la réglementation.

C'est une réalité,

et cet appareil est en vente en Europe

mais pas aux Etats Unis,
et il ne le sera pas prochainement.

Je voulais vous dire pourquoi.

Il y a des bonnes raisons
et des moins bonnes.

Les casques sont réglementés
au niveau fédéral.

La Commission Sécurité des Produits
de Consommation a la responsabilité

d'approuver les casques mis en vente,

et voici le test utilisé.

Ca rejoint ce que je vous disais
au sujet de la fracture du crâne.

C'est à ça que sert ce test.

C'est une chose importante à faire.

Ca peut vous sauver la vie,
mais ça ne suffit pas.

Par exemple,
une chose que ce test n'évalue pas,

il ne vous dit pas que cet airbag
va se déclencher

au bon moment et au bon endroit
et non pas quand c'est inutile?

De la même manière, il ne vous dit pas

si ce casque
va éviter les commotions ou non.

Si vous regardez les casques de football,
qui ne sont pas réglementés,

ils ont un test très similaire.

Ils ne sont pas réglementés
par le gouvernement.

Ils ont un organisme dédié,
comme la plupart des industries.

Mais cet organisme, je vous le dis,
est assez résistant

pour se mettre à jour.

Dans mon labo, nous ne travaillons
pas seulement sur la commotion,

mais nous voulons comprendre
comment nous pouvons améliorer les tests.

Nous espérons que le gouvernement
utilise ce type d'informations

pour encourager l'innovation

en indiquant aux consommateurs

quel est le niveau de protection
avec un casque donné.

Je vais finalement revenir
à la première question que j'ai posée,

et qui était: est-ce que je laisserais
mon enfant jouer au football

ou faire du vélo?

Cela peut juste être le résultat
de ma propre expérience traumatisante.

Je suis bien plus nerveux pour ma fille
Rose qui fait du vélo.

Elle a un an et demi,

et elle veut déjà dévaler
les rues de San Francisco.

Voici le bas d'une de ces rues.

Mon objectif personnel
-- je pense que c'est possible --

est de développer ces technologies,

et en fait, nous travaillons
sur quelque chose dans mon labo

qui optimise l'espace dans le casque,

et je suis convaincu
que nous y arriverons,

avant qu'elle ne soit prête
à conduire un deux roues,

d'avoir quelque chose

qui peut réduire le risque de commotion

et répondre aux exigences
des organismes de certification.

Ce que je voudrais faire --

je sais que c'est pour
les plus spontanés d'entre vous,

j'ai encore deux ans --

c'est de pouvoir répondre aux parents
et aux grand parents quand ils demandent

s'il est sûr et sain pour vos enfants
de s'engager dans ces activités.

J'ai la chance d'avoir
une équipe formidable à Stanford

qui travaille dur sur ce sujet.

J'espère revenir dans quelques années
avec la fin de l'histoire,

mais pour aujourd'hui
je vais vous dire

de ne pas avoir peur
quand vous entendez le mot commotion.

Il y a de l'espoir.

Merci.

(Applaudissements)