Comment ajuster correctement un implant auditif cochléaire pour un bébé sourd ou une personne atteinte de démence ? Ils ne peuvent pas dire quand ils entendent bien. Grâce à de nouvelles avancées technologiques, l'implant peut désormais l'estimer lui-même sur la base des ondes cérébrales qu'il mesure en réponse à des stimuli sonores.
En Belgique, chaque année, des centaines de personnes sourdes ou malentendantes reçoivent un implant cochléaire, dans lequel un chirurgien insère un certain nombre de minuscules électrodes dans une partie de l'oreille interne :la cochlée ou la cochlée. Après la chirurgie, un audiologiste spécialiste doit ajuster correctement l'appareil. Pour ce faire, l'utilisateur doit écouter les sons et juger comment ils sonnent. En fonction des réponses, l'audioprothésiste peut ajuster les réglages. Cependant, ce processus prend beaucoup de temps et d'efforts, en particulier pour les personnes qui ne peuvent pas expliquer à quel point et ce qu'elles entendent :pensez aux jeunes enfants, aux personnes ayant un handicap mental ou aux personnes âgées atteintes de démence. Un problème supplémentaire est que le réglage doit être refait toutes les quelques années ou même tous les quelques mois pour que tout soit à jour. La perte auditive et les préférences personnelles peuvent changer avec le temps.
Un audiologiste évalue souvent votre audition en fonction de votre capacité à juger des sons. Ce processus prend beaucoup de temps et d'efforts avec de jeunes enfants.
Nous pourrions mettre en place des implants cochléaires beaucoup plus efficacement si nous pouvions estimer l'audition d'une personne sans exiger que cette personne réponde verbalement. Au cours de ma recherche doctorale, nous avons trouvé une solution à cela :en utilisant le cerveau. Après tout, les cerveaux produisent des signaux électriques tout le temps lorsqu'ils traitent des informations telles que le son. Les propriétés de ces ondes cérébrales changent en fonction des sons que vous entendez et de la façon dont vous pouvez les entendre. Par exemple, nous savons que lorsque vous écoutez un orateur, il y a une onde cérébrale qui monte et descend au rythme des syllabes et des mots. Si le locuteur est moins intelligible, les fluctuations de cette onde cérébrale seront plus petites et plus lentes.
Dans notre cerveau, il y a un monde de différence entre entendre et comprendre un orateur
Les ondes cérébrales sont donc très utiles pour estimer l'audition et peuvent être utilisées pour vérifier automatiquement les réglages d'un implant auditif. Lorsque vous écoutez un haut-parleur avec de mauvais réglages, certaines ondes cérébrales indiqueront qu'un son est entendu, tandis que d'autres ondes cérébrales révéleront que le message n'arrive pas aussi clairement après tout. Donc, dans notre cerveau, il y a un monde de différence entre entendre et comprendre un orateur. Nous avons montré pour la première fois que les ondes cérébrales utiles qui reproduisent la parole sont également présentes chez les personnes qui entendent grâce à un implant cochléaire.
En examinant des ondes cérébrales spécifiques, nous pouvons estimer dans quelle mesure les gens et même les bébés traitent les sons de la parole qu'ils entendent dans leur cerveau.
La mesure des ondes cérébrales, cependant, n'est pas encore très pratique. Pour une mesure fiable, vous devez vous rendre à l'hôpital, où une machine coûteuse avec de nombreux câbles et capteurs est placée sur votre tête. Bien que cette solution soit une grande amélioration pour les jeunes enfants ou les personnes ayant des problèmes de communication, elle coûte trop de temps, d'efforts et d'argent pour l'utilisateur moyen d'implant cochléaire qui peut indiquer avec précision la qualité du son.
La mesure des ondes cérébrales avec la petite électronique déjà présente dans l'implant est une avancée majeure
Ces ondes cérébrales n'ont-elles qu'une applicabilité limitée en audiologie ? Certainement pas! Avec une deuxième percée, nous avons développé une technique pour mesurer les ondes cérébrales avec les composants électroniques qui sont déjà présents dans l'implant lui-même. Les électrodes de l'implant qui se trouvent dans la cochlée ne fonctionnent pas toutes simultanément, de sorte qu'elles peuvent être utilisées dans leurs moments "libres" pour absorber l'activité cérébrale. Ils ont donc alternativement une seconde fonction de capteur. De cette façon, nous n'avons plus besoin d'équipements et de câbles externes. Cette technique de mesure rend l'utilisation des ondes cérébrales pour tous les utilisateurs d'implants cochléaires beaucoup plus pratique et efficace.
Les électrodes d'un implant cochléaire (à gauche) peuvent également être utilisées pour mesurer les ondes cérébrales. Les électrodes sont à l'extrémité des câbles. La partie extérieure (à droite) contient un petit ordinateur dans lequel tous les paramètres sont stockés.
Si nous rassemblons les briques technologiques que nous avons développées, nous pouvons penser à de nouvelles applications et améliorations pour les implants auditifs actuels. Dans un premier temps, une personne porteuse d'un implant capable de mesurer les ondes cérébrales ne devrait plus avoir à se rendre aussi souvent à l'hôpital :l'audition peut être mesurée automatiquement et objectivement dans la vie quotidienne. Un avantage important est que l'audition est ensuite évaluée dans des environnements d'écoute réalistes dans lesquels l'utilisateur se trouve le plus souvent, comme à l'école, à la maison devant la télévision ou lors d'une fête de famille. Un audioprothésiste peut alors visualiser ces données à distance et intervenir pour régler l'appareil si nécessaire.
C'est un avantage important de pouvoir évaluer l'audition dans des environnements d'écoute réalistes, comme à l'école ou lors d'une fête de famille
Si nous allons un peu plus loin, il sera même possible à l'avenir de concevoir des implants cochléaires intelligents et autoguidés. Un tel système peut mesurer la qualité de l'audition de l'utilisateur à l'aide d'ondes cérébrales et pourra ensuite s'adapter de manière autonome. Dans mes recherches, nous avons développé la technologie qui permet à l'appareil de « mesurer et savoir ». Vous pouvez comparer cela avec une voiture autonome, qui a besoin de caméras et de capteurs de distance pour collecter des informations. Le prochain défi est le développement de l'intelligence artificielle qui prend efficacement la décision de faire des ajustements. La sécurité de l'utilisateur est bien sûr d'une importance cruciale.
Bien que nous ayons ouvert la voie, il faudra peut-être encore dix ans avant que les premiers porteurs d'implants auditifs intelligents n'apparaissent. J'attends déjà avec impatience l'avenir dans lequel chaque personne malentendante pourra à nouveau bien entendre à tout moment, avec des réglages adaptés à ses besoins, entièrement automatiques et sans avoir à se rendre régulièrement à l'hôpital.
Ben Somers je s nominé pour la Flemish PhD Cup. Découvrez-en plus sur ses recherches sur www.phdcup.be.