Jack Zhang, Zeanna Jadavji, Ephrem Zewdie et Adam Kirton

Contexte : Les options permettant aux enfants gravement handicapés aux fonctions cognitives intactes d'interagir avec leur environnement sont extrêmement limitées. Une interface cerveau-ordinateur (BCI) a le potentiel de permettre à ces personnes d'acquérir une autonomie, une communication et des fonctions significatives. Bien que la population pédiatrique puisse bénéficier le plus de la technologie BCI, la recherche à ce jour a été principalement menée chez l'adulte.

Méthodes : Dans cette étude prospective et croisée, nous avons quantifié la capacité d'enfants d'âge scolaire en bonne santé à accomplir des tâches simples à l'aide d'une BCI de base, disponible dans le commerce et basée sur l'EEG. Des enfants au développement typique âgés de 6 à 18 ans ont été recrutés au sein de la communauté. L'entraînement à la BCI consistait en une brève installation et un enregistrement EEG lors de l'exécution de tâches spécifiques à l'aide d'un système BCI peu coûteux et disponible dans le commerce (Emotiv EPOC). Deux tâches ont été entraînées (conduire une voiture télécommandée et déplacer un curseur d'ordinateur), chacune utilisant deux stratégies (imagerie sensorimotrice et visuelle). Le critère d'évaluation principal était le coefficient kappa entre les performances demandées et obtenues. Les effets de la tâche, de la stratégie, de l'âge et de l'apprentissage ont également été explorés.

Résultats : Vingt-six des trente enfants ont terminé l'étude (âge moyen 13,2 ± 3,6 ans, 27 % de filles). La tolérance était excellente, plus de 90 % qualifiant l'expérience de neutre ou d'agréable. Les enfants plus âgés ont obtenu des performances comparables à celles des études sur les adultes, mais un âge plus jeune était associé à des performances moindres bien que toujours bonnes. La tâche de la voiture a montré des performances plus élevées par rapport à la tâche du curseur (p= 0,027). La stratégie de pensée était également associée à la performance, les stratégies d'imagerie visuelle surpassant les approches sensorimotrices (p = 0,031).

Conclusion : Les enfants peuvent rapidement acquérir le contrôle et exécuter des tâches multiples à l'aide de systèmes BCI simples basés sur l'EEG. La performance dépend de la stratégie, de la tâche et de l'âge. Un tel succès dans le cerveau en développement exige l'exploration de ces systèmes pratiques chez les enfants gravement handicapés.

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