Une étude, dont les résultats intitulés «Probing the functional impact of sub-retinal prosthesis» ont été publiés dans la revue eLIFE, a permis, en comparant chez le rongeur l'activité du cortex visuel générée artificiellement par les implants à celle produite par la 'vision naturelle', d'identifier deux facteurs limitant la résolution des prothèses rétiniennes.

Rappelons tout d'abord que trois éléments composent la prothèse en question: «une caméra (insérée dans des lunettes), un microcircuit électronique (qui transforme les informations de la caméra en un signal électrique) et une matrice d'électrodes microscopiques (implantée dans l'œil au contact de la rétine)».

A condition «que le nerf optique demeure fonctionnel», cette prothèse «se substitue aux cellules photo-réceptrices de la rétine». Plus précisément, les patients - totalement aveugles - équipés de ces implants, «recouvrent des perceptions visuelles sous forme de tâches lumineuses : les phosphènes».

Comme jusqu'ici les signaux lumineux perçus ne sont malheureusement «pas assez nets pour reconnaître des visages, lire ou encore se déplacer en parfaite autonomie», l'étude ici présentée a cherché à «trouver des pistes pour optimiser le système» en menant «une vaste expérimentation sur le rongeur». Il s'agissait de comparer «la réponse du système visuel d'un rongeur à des stimuli visuels naturels et à des stimuli produits par la prothèse».

Il est ainsi apparu que, si «la prothèse active le cortex visuel du rongeur à la bonne position et avec des amplitudes comparables à celles obtenues en conditions naturelles», les activations «sont beaucoup trop grandes et de forme trop allongée», cette déformation étant «due à deux phénomènes distincts observés au niveau de la matrice d'électrodes».

D'une part, il y a «une trop grande diffusion électrique» puisque «la mince couche de liquide située entre l'électrode et la rétine diffuse passivement le stimulus électrique aux cellules nerveuses voisines» et, d'autre part, il existe une activation non désirée de fibres rétiniennes «situées dans le proche voisinage des cellules cibles à stimuler».

Grâce à ces observations, «les propriétés de l'interface prothèse-rétine avec l'appui de spécialistes en physique des interfaces» ont pu être améliorées. Comme la performance de la prothèse a été améliorée, en particulier par la génération de courants moins diffus, cette étude ouvre la voie à de prometteuses améliorations des prothèses rétiniennes pour l'Homme.