Rosalind Picard est professeur d’arts médiatiques et de sciences au Massachusetts Institute of Technology et co-fondateur des startups Affectiva et Empatica. Lors du troisième sommet annuel sur la santé et la performance cérébrales présenté par l’Institut de recherche en neuroscience du Wexner Medical Center de l’Ohio State University et le Centre Stanley D. et Joan H. Ross pour la santé et la performance cérébrales, le Dr Picard a expliqué comment laboratoire a abouti à un produit de sauvetage pour les personnes atteintes d’épilepsie.
Lorsque Picard, la fondatrice et directrice du groupe de recherche Affective Computing du MIT Media Lab, a prêté à l’un de ses étudiants deux vêtements-poignets développés en laboratoire, elle ne savait absolument pas que cela mènerait à une découverte qui sauverait des vies.
L’élève voulait utiliser les appareils qui mesurent les variations de l’électricité sur la peau pour aider à suivre les réactions émotionnelles chez son frère atteint d’autisme. De son laboratoire, Picard a remarqué un bond incroyable de l’activité électrique du garçon pendant quelques minutes. Elle a plus tard appris que les pointes avaient eu lieu alors que le porteur faisait une crise. Picard a réalisé que la conductance de la peau, qui résulte des signaux électriques que le cerveau envoie à la peau, a considérablement augmenté pendant l’épisode, mais que la pointe ne s’est produite que d’un côté du corps du porteur.
“Dans notre première étude contrôlée, 100% des crises de grand mal avaient une réponse de conductance cutanée significativement élevée”, a expliqué Picard. “Depuis lors, avec beaucoup d’études, nous avons appris que ce n’était pas toujours le cas à 100%. Mais, la conductance est généralement plus grande lorsqu’il y a plus de suppression cérébrale post-saisie. ”
Cela a des implications majeures pour les patients épileptiques. De manière cruciale, Picard et son équipe ont montré que la combinaison de la conductance de la peau et du mouvement, tous deux détectés du poignet, pouvait donner un détecteur de crises plus sensible et spécifique que les “détecteurs de secousses” présents sur le marché.
“La plus grande conductance de la peau que nous ayons jamais vue était le résultat d’une mort subite inattendue dans l’épilepsie”, a noté Picard. De manière inquiétante, on en sait peu sur le SUDEP, une maladie mortelle dans laquelle le cerveau ne parvient pas à redémarrer après une crise d’épilepsie. «La crise se termine et après un certain temps, la personne cesse de respirer et le cerveau se ferme. Les scientifiques doivent encore savoir comment et pourquoi cela se produit. Et son bilan est énorme. Les estimations prudentes de Picard suggèrent que le SUDEP est le deuxième à ne pas avoir subi d’attaque en termes d’espérance de vie totale perdue par les victimes. Et, il est prouvé que le taux réel est pire, la plupart des études plaçant la SUDEP au premier rang. Globalement, selon M. Picard, il y a un décès lié au SUDEP toutes les sept à neuf minutes.
Les wearables ont montré qu’avec une crise typique, l’électricité au niveau de la peau disparaît lorsque le cerveau retourne à son état antérieur à la crise. “L’aplatissement se résout généralement lui-même et les ondes cérébrales reviennent à la normale”, a déclaré Picard. “La durée de l’aplatissement cortical avant que le cerveau ne se fixe est liée à la taille de la réponse à la transpiration au poignet.”
Après avoir prêté à son élève ces deux années passées, Picard et son équipe ont été inspirés pour mener des recherches et des tests supplémentaires. De cette recherche, Picard a cofondé Empatica, qui signifie “empathique” en italien, qui l’a commercialisé pour un usage grand public.
Le premier produit d’Empatica, le bracelet “Embrace”, est devenu la première montre intelligente approuvée par la FDA pour une utilisation en neurologie. L’Embrace utilise l’IA et l’apprentissage automatique pour suivre et détecter en permanence les crises convulsives et alerter le / les soignant (s) du patient lorsqu’un épisode de crise survient afin qu’ils puissent répondre plus tôt et aider à prévenir les incidents de SUDEP.
Les vêtements portables qui enregistrent des courants électriques sur la peau peuvent faire plus que simplement indiquer qu’une crise se produit. Il existe des preuves que le dispositif d’Empatica pourrait éventuellement être utilisé pour détecter l’apparition de certains types de crises, bien que des recherches dans ce domaine soient toujours en cours. Les données suggèrent que le dispositif peut également empêcher une crise de progresser avec une détection plus précoce, minimisant ainsi le temps de réponse à l’apparition d’une crise.
Picard a expliqué que les wearables mesurant la conductance de la peau pourraient avoir diverses autres utilisations. Les modèles d’activité électrodermale font partie des méthodes d’IA que son équipe du MIT a construites pour aider à prévoir le stress, l’humeur et la santé d’une personne. Si quelqu’un éprouve du stress, il est possible que ses sentiments dépressifs soient plus nombreux le jour suivant et que l’augmentation du stress entraînerait des changements de conductance cutanée qu’un être portable pourrait détecter. Les données des ordinateurs portables peuvent être téléchargées «dans des systèmes d’apprentissage automatique pour pouvoir prédire avec précision le temps émotionnel» le lendemain », a déclaré Picard.
Empatica fabrique également un autre appareil, le bracelet E4, utilisé par de nombreux chercheurs du monde entier dans le cadre d’études sur le stress, le sommeil, les migraines, la dépression et de nombreuses autres maladies.
Picard a expliqué que les objets vestimentaires rappellent aux chercheurs à quel point les scientifiques connaissent peu le cerveau, tout en fournissant des indices essentiels pour de futures recherches sur la survie. “Ne laissez pas ces mystères sur le côté”, a déclaré Picard, en revenant sur les premiers résultats surprenants de sa première expérience accidentelle avec le suivi des saisies à l’aide de wearables. “Allez les chercher. Vous pouvez aider les gens. ”
