Il est possible de se rééduquer après un AVC. Le principe général est d'instaurer une boucle de feed-back entre le système moteur ou visuel qui est invalide et notre cerveau. Par exemple dans le cas de l'hémianopsie (une perte de champ visuel d'un coté), on peut utiliser le jeu Tetris ou un jeu similaire en posant l'écran sur le coté de telle sorte que les briques sortent du coté aveugle et deviennent visible dans la partie de champ visuel en bonne santé.
Après avoir pratiqué ce jeu au minimum une demi-heure par jour pendant plusieurs mois on peut constater une amélioration du champ visuel. En fonction des progrès on déplace l'écran pour conserver seulement la moitié de l'écran dans le champ visuel.
Le même principe s'applique à la rééducation motrice. Lorsque vous imaginez le mouvement de la main, un casque EEG détecte les signaux de votre cerveau et active une main robotique qui remue la partie du corps qui est la cible à réhabiliter. Cette approche améliore la fonction motrice en favorisant de nouvelles connexions nerveuses entre des parties non lésées du cortex moteur et la longue chaîne de fibres nerveuses jusqu'aux muscles.
En effet le cortex moteur, comme nombre d'autres zones du cerveau, s'étend dans dans les deux hémisphères. Un AVC affecte le plus souvent un seul hémisphère, dans ce cas on peut espérer "apprendre" à l'autre hémisphère comment suppléer aux déficits de l'hémisphère atteint par l'AVC.
Plusieurs études d'imagerie ont rapporté que l'activité de l'hémisphère non affecté par l'AVC puisse être associée à une fonction motrice améliorée
Autrefois l'on pensait que cette réabilitation était à effectuer le plus vite possible, en fait il semble qu'il soit possible d'obtenir des résultats même après plusieurs mois après l'AVC.
Un appareil commercial proposant cette fonction pour la main, est l'Ipsihand de neurolution qui est validé par la FDA, la fameuse agence du médicament Américaine.
IpsiHand est la première thérapie BCI (brain-computer-interface) pour les déficience motrice des doigts induite par un accident vasculaire cérébral. Le système IpsiHand utilise des signaux électroencéphalographiques (EEG) provenant du côté non affecté du cerveau pour contrôler un exosquelette/orthèse entourant la main affectée.
Une étude publiée sur MedRxiv (non revue par des pairs) montre que les bénéfices d'Ipsihand vont au delà de la rééducation de la main.
Les signaux corticaux utilisés par le système IpsiHand sont des rythmes basse fréquence dans les bandes mu (8-12 Hz) et bêta (13-29 Hz) qui ont une large distribution corticale, donc on ne sait toujours pas dans quelle mesure les changements neuroplasiques induits par l'IpsiHand sont spécifiques à la main ou s'ils ont un effet fonctionnel plus large.
Dans une publication sur MedRvix les scientifiques avaient pour objectif d'explorer l'efficacité du système IpsiHand pour les patients victimes d'un AVC chronique présentant une altération de la fonction motrice d'un membre supérieur (c'est à dire de l'ensemble du bras), ce qui à priori n'entre pas dans le champ des bénéfices attendus du système IpsiHand.
Trente patients victimes d'un AVC chronique présentant une hémiparésie des membres supérieurs ont suivi un traitement BCI pendant 12 semaines. Le système IpsiHand comprenait une orthèse de main robotique, un amplificateur EEG et un casque EEG sans fil avec six électrodes actives. Une tablette tactile a été connectée via Bluetooth au casque EEG pour enregistrer les signaux du cerveau. Le réseau Wi-Fi local prend en charge la communication entre la tablette et l'orthèse. La tablette guide les patients à travers les tâches BCI et traduit les changements de puissance spectrale en contrôle de l'orthèse pour l'ouvrir et la fermer avec une prise par pincement à 3 doigts.
Pour la tâche BCI, il était demandé aux patients d'ouvrir l'orthèse avec une imagerie motrice de la main affectée ou de maintenir l'orthèse fermée en se reposant tranquillement. L'orthèse s'est ouverte et fermée en réponse aux changements de puissance du signal de commande spécifique au patient. Les sujets qui pouvaient partiellement bouger leur bras affecté devaient autoriser les mouvements passifs de l'orthèse.
La fonction motrice de base a été évaluée avant le début de la thérapie par des physiothérapeutes et des ergothérapeutes. Les membres de l'équipe de recherche ont ensuite formé les patients à l'utilisation du système BCI. Les patients devaient utiliser l'appareil une heure par jour, cinq jours par semaine, pendant un total de 12 semaines. Les cliniciens ont évalué la fonction motrice une fois toutes les quatre semaines. L'évaluation motrice finale post-thérapie a été réalisée après 12 semaines de thérapie BCI.
Une séance de thérapie BCI durait environ une heure et comprenait une période d'étalonnage et cinq séries de thérapie BCI. Après l'étalonnage, les patients commencaient les cycles de thérapie BCI. Chaque série comprenait 30 images motrices et 30 essais de repos.
Cette étude fournit des éléments convaincant ontrant que l'utilisation d'un système IpsiHand, a induit une amélioration cliniquement significative de la fonction motrice.
Même l'AVC datait de plus de six mois, les patients ayant subi un AVC chronique ont obtenu une augmentation significative de la fonction motrice sur l'ensemble du membre traité. Cependant, les mesures de spasticité musculaire, telles que la MAS du coude et du poignet, n’ont pas montré de changements significatifs après l’intervention du BCI.
Cette étude est nouvelle dans la mesure où elle utilisait l'hémisphère non affecté dans un système de rééducation BCI et démontrait que les avantages en matière d'amélioration étaient réels dans le membre affecté et non seulement dans la main, ce qui le distingue des recherches antérieures.