Ce prototype est une démonstration partielle d'un concept sur
lequel le Pr Costanzo travaille depuis des décennies mais qui a
bénéficié d’un éclairage nouveau avec la Covid et son lot
d’anosmies : une neuroprothèse pour l'odorat. Dans le produit
final, le capteur n'allumera pas de LED mais enverra un signal au
cerveau de l'utilisateur.
Dans une autre partie du laboratoire, un autre modèle illustre
ainsi la deuxième partie du concept : là, le capteur « e-nose »
transmet son signal à un petit réseau d'électrodes installés sur un
implant cochléaire qui pourrait permettre de transmettre les
informations olfactives au cerveau.
Ce projet pourrait être le couronnement de la carrière de M.
Costanzo, professeur émérite de physiologie et de biophysique qui,
dans les années 1980, a cofondé le Smell and Taste Disorders Center
de la Virginia Comonwealth University (VCU). Après des années de
recherche sur la perte de l'odorat et des investigations sur la
possibilité d'une régénération biologique, il a commencé à
travailler sur une solution technologique dans les années 1990.
Mais le projet a vraiment pris son envol en 2011 lorsqu'il a
commencé à travailler avec son collègue Daniel Coelho, professeur
d'oto-rhino-laryngologie à la VCU et expert en implants
cochléaires.
Pour l'instant, l'équipe s'efforce de faire en sorte que les
capteurs détectent plus que quelques odeurs et cherche la meilleure
interface possible avec le cerveau.
Un produit de première génération ne permettra pas aux
utilisateurs de sentir des centaines d'odeurs différentes
préviennent les concepteurs. L'équipe de la VCU imagine plutôt
inclure initialement des récepteurs pour quelques odeurs liées à la
sécurité, comme la fumée et le gaz naturel, ainsi que quelques
odeurs agréables. Elle pourrait même personnaliser la prothèse pour
donner aux utilisateurs des odeurs significatives pour eux : celle
du pain pour un boulanger, par exemple, ou d'une forêt de pins pour
un randonneur passionné.
L'équipe de la VCU a débuté par des expériences sur les
animaux. Ainsi, grâce à des travaux menés sur des rats en 2016 et
2018, elle a montré que l'utilisation d'électrodes pour stimuler
directement des points à la surface du bulbe olfactif générait des
schémas d'activité neuronale en profondeur dans le bulbe, dans les
neurones qui transmettaient les messages à d'autres parties du
cerveau. Les chercheurs ont appelé ces schémas des cartes
olfactives. Mais si l'activité neuronale indiquait que les rats
percevaient quelque chose, ils ne pouvaient pas dire aux chercheurs
ce qu'ils sentaient…
X.B.
