« Manifestement, il fallait encore améliorer le système, dit Damien Lesenfants. C'est pourquoi, parallèlement à la tâche initiale demandée (se concentrer sur les diodes rouges ou les diodes jaunes), nous avons étudié l'attention focale, c'est-à-dire le degré de concentration du sujet sur la cible désignée. Plus précisément, cette méthode alternative de détection de réponses volontaires reposait sur l'évaluation, par le biais de l'entropie spectrale, du niveau d'attention du sujet lors de la réalisation de la tâche demandée et, partant, de son investissement conscient dans l'accomplissement de cette tâche. Grâce à ce système hybride combinant deux méthodes d'évaluation, nous avons obtenu un niveau de performances de 95% chez les sujets sains et les patients LIS. »

La carte de la complémentarité

Le nouveau système hybride SSVEP/Entropie a ensuite été testé chez des patients présentant des désordres de la conscience (DOC). Avec quels résultats ? Une réponse à la commande fut détectée chez la majorité des patients qui avaient préalablement été diagnostiqués en état de conscience minimale sur la base d'une évaluation comportementale. Le taux de faux négatifs se limita en effet à 9%, tandis qu'aucun faux positif ne fut enregistré - personne parmi les 16 patients en état végétatif/non répondant ne fut considéré par le système comme ayant répondu à la commande. « Notre système hybride semble en conséquence une meilleure alternative que les autres systèmes BCI présentés précédemment dans la littérature relative aux troubles de la conscience, leur taux de faux négatifs oscillant entre 25 et 100% », déclare Damien Lesenfants.

Mais quid de la communication avec les patients LIS au moyen d'une interface hybride ? Le développement d'un tel outil basé sur la modulation de l'attention fera l'objet de prochaines recherches de Damien Lesenfants. Certes, nombre de patients LIS communiquent par d'autres canaux, notamment via le mouvement vertical des yeux ou le clignement palpébral. Mais dans le locked-in syndrome complet, l'immobilité est totale, y compris au niveau des yeux. Par ailleurs, s'ils sont désordonnés comme dans le cas d'un nystagmus, les mouvements oculaires sont inexploitables par les systèmes de eye-tracking. D'où l'intérêt, pour une frange de patients LIS, d'un système d'interface cerveau-ordinateur.

Entendu comme moyen de détection d'une conscience résiduelle chez les patients gravement cérébrolésés, le système hybride SSVEP/Entropie n'est pas voué à faire cavalier seul. Au contraire, il a la vocation de jouer la carte de la complémentarité avec les autres approches existantes - échelles comportementales, BCIs, etc. « La combinaison de plusieurs tests vise à réduire au maximum l'incertitude dans un domaine où il n'existe pas de "gold standard". Le futur est plus que jamais à la combinaison des informations », conclut Steven Laureys.