MIND YOUR BRAIN, un jeu pour entrainer le cerveau

C’est un remède digital d’un genre totalement nouveau : un jeu vidéo piloté directement par le cerveau. Le projet MIND YOUR BRAIN développe un équipement ludique commandé par ondes cérébrales, destiné aux enfants qui souffrent de troubles de l’attention. Avec en ligne de mire, à terme, la mise au point de dispositifs médicaux de rééducation de l’attention capables de remplacer les traitements traditionnels tels que les médicaments.

Rien de mieux que la R&D collaborative pour associer de telles compétences autour d’un projet. MIND YOUR BRAIN réunit une sorte de “dream team” en regard du sujet : les troubles de l’attention. Pour l’aspect ludique et mécanique de jeu, dimension essentielle quand il s’agit de mobiliser l’attention du joueur, un industriel du jeu vidéo, Black Sheep Studio. Côté traitement du signal et interprétation de l’encéphalographie (EEG), le spécialiste des interfaces cerveau-ordinateur, Mensia Technologies. Pour son expertise en marqueurs électrophysiologiques chez l’homme, l’équipe Inserm Dynamique cérébrale et cognition (DYCOG) du Centre de recherche en neuroscience de Lyon. Enfin pour le côté utilisateur, depuis la conception à la validation et aux tests cliniques, le service de neuropédiatrie de l’hôpital HCL de Lyon.

Quatre partenaires qui forment “un consortium réduit et efficace” selon Jean-Louis Verlaine, de Black Sheep Studio. Avec des compétences et responsabilités bien partagées et “chacun des objectifs importants”.

Rien d’autre qu’un casque et un écran

MIND YOUR BRAIN développe une plateforme de service destinée à améliorer la qualité de vie de personnes souffrant de troubles de l’attention (TDAH), ou de quiconque voulant augmenter ses capacités de concentration. Ce sont des jeux sur PC ou tablette auxquels on joue sans clavier, ni souris, ni écran tactile ou autre interface classique. Le joueur ne dispose pour toute commande que de sa capacité à focaliser son attention sur un événement apparu dans une zone de l’écran. Sur la tête, il est équipé d’un casque EEG doté d’électrodes en contact avec le cuir chevelu qui captent les signaux électriques émis par le cerveau.

Inclues dans le projet, une somme d’innovations : l’exploitation d’un signal EEG, appelé P300, nouveau dans le contexte du neurofeedback ; la création de jeux interactifs et motivants compatibles avec ces signaux ; la mise au point d’une plateforme sécurisée, accessible en ligne, capable d’interpréter en temps réel les informations en provenance du cerveau. Avec, difficulté supplémentaire, l’exigence de réaliser un système accessible au plus grand nombre. “Pour capter un public, il faut que le produit soit attractif, facile à mettre en œuvre et disponible à un prix abordable. Dans l’idéal, il faudrait que le dispositif se mette sur la tête en deux minutes et qu’il marche du premier coup. On en est encore loin, mais on aura fait une partie du chemin.”

À terme, un dispositif médical

Pouvoir jouer chez soi et à un coût accessible sont des impératifs dans la perspective d’un produit grand public. Ils le sont également pour Mensia Technologies qui s’est spécialisée dans le développement de dispositifs médicaux. L’entreprise est une spin-off de L’Inria distribuée sur trois sites : Rennes, Paris et Cambridge (aux États-Unis, près de Boston). Créée il y a bientôt cinq ans, elle a pris l’option de focaliser ses travaux sur l’application des interfaces cerveau-ordinateur au domaine de la santé. En cela, le projet en cours est “tout à fait stratégique” estime le CTO de l’entreprise, Louis Mayaud : “Nous entrons dans une phase de commercialisation d’un premier produit Mensia Koala. Nous serons bientôt la seule entreprise au monde à proposer un dispositif d’électrophysiologie thérapeutique à domicile marqué CE. Avec MIND YOUR BRAIN et le P300, nous ajoutons une nouvelle modalité. Un peu comme si nous ajoutions une molécule active à un médicament, sauf que dans notre cas la molécule est digitale.”

L’exigence de maîtrise des coûts fait émerger de nombreux défis technologiques, dont celui-ci : réussir à interpréter les ondes cérébrales captées par un casque EEG grand public qui aura été posé par un non professionnel. Et donc palier la dégradation de la qualité du matériel en conservant les performances médicales du système. Ce que Mensia Technologies parvient à réaliser grâce à “des algorithmes logiciels qui sont de l’ordre du brevet”. Et de préciser : “C’est ça notre spécialité.”

MIND YOUR BRAIN évalué par des tests cliniques

Les enjeux sont considérables. La part des enfants TDAH est évalué selon les études entre 3,5 et 7% des 6-13 ans. À l’échelle du monde, ils sont donc plusieurs millions auxquels MIND YOUR BRAIN apportera potentiellement une réponse alternative : facile d’accès, non invasive et exempte d’effets secondaires. Démarré en 2014, le projet arrivera bientôt à son terme. Des tests cliniques sont en cours pour en évaluer les résultats. Parmi les challenges, la question de l’assiduité est essentielle selon Jean-Louis Verlaine. “Avec ce type d’interface, les premiers pas sont souvent motivés par la curiosité. Puis le joueur s’aperçoit que ça marche, ce qui est absolument bluffant. Mais, ça ne marche pas tout le temps et c’est là l’intérêt de revenir au jeu les jours suivants. C’est dans l’engagement sur le long terme que l’on voit apparaître des bénéfices pour les enfants.”

 

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MIND YOUR BRAIN est un projet aidé par le Fonds unique interministériel (FUI 2013). Il est labellisé des pôles Cap digital et Images & Réseaux.