Un projet innovant pour améliorer la détection des troubles neuro-développementaux

En Occident, un enfant sur dix est atteint d’un trouble du neuro-développement. Ces troubles, qui ont d’importantes répercussions pour la personne, la famille et la société, touchent généralement plusieurs domaines du développement, notamment la sensori-motricité, la cognition, la communication, l'apprentissage et le comportement. Malgré leur meilleure compréhension, le diagnostic et le début de la prise en charge de ces troubles sont souvent tardifs, plusieurs mois après l'observation des premiers signes cliniques. Leur détection précoce est aujourd’hui l'un des principaux défis en pédiatrie car intervenir tôt améliore le pronostic.

C’est dans ce contexte que le Pr David Cohen responsable du service de psychiatrie de l'enfant et de l'adolescent, et le Pr Mohamed Chetouani¹  de l'équipe PIRoS de l’ISIR²   ont développé le projet de recherche international Tech-Toys, en partenariat avec la fondation Stella Maris de Pise, l’université Ludwig Maximilians de Munich et l’université technique d’Istanbul. « Nous travaillons depuis de nombreuses années avec l'équipe PIRoS autour des nouvelles technologies et de la compréhension et de la modélisation des signaux sociaux et des interactions humaines dans le contexte des troubles du neuro-développement, explique David Cohen. Nous avons créé un espace dédié, avec des salles expérimentales de test et de robotique au sein de mon service. Nous avons déjà mené plusieurs projets de recherche ensemble. C’est grâce à cette longue collaboration que nous avons pu mettre en place le projet Tech-Toys qui vise à fournir de nouveaux outils pour l'analyse et la modélisation du comportement du nourrisson et de ses interactions au cours du neuro-développement. »

Le projet Tech-Toys repose sur des jouets développés par la start-up italienne Khymia et la fondation Stella Maris de Pise, qui sont adaptés à l'environnement naturel du nourrisson et équipés de capteurs de mouvement et de pression. Grâce à eux, les chercheurs vont pouvoir suivre, dans leur environnement familial, des nourrissons à haut risque³ de développer des troubles du développement. Ils seront recrutés dans le unités de néonatologie du Pr Laurence Foix-L’Hélias du département médico-universitaire ORIGYNE. Pendant une année, les chercheurs vont recueillir des données sur le développement de la motricité fine et précoce des bébés, ainsi que sur le regard, la prosodie et la compétence sociale, dans leurs interactions naturelles avec les parents. « À partir de ces données, qui seront analysées par de nouveaux algorithmes d’intelligence artificielle (IA), nous allons pouvoir identifier des indices dysfonctionnels de la motricité et de l’interaction, prédicteurs des évolutions péjoratives », explique le psychiatre. Ces indices permettront de développer des profils spécifiques de données (des biomarqueurs numériques) pour les principaux troubles du neuro-développement. Ces biomarqueurs numériques seront ensuite testés et comparés aux échelles cliniques standardisées et à une évaluation neuropédiatrique et pédopsychiatrique des nourrissons. À la fin du projet, les chercheurs évalueront, à l’aide de l’IA, quelle combinaison de biomarqueurs produit la meilleure prédiction pour la détection précoce des anomalies du développement neurologique dans les premiers mois de la vie.

Les données seront ensuite fournies aux cliniciens (pédiatres, neuropédiatres, pédopsychiatres), afin qu'ils puissent suivre le neuro-développement des enfants et commencer une intervention précoce adaptée et personnalisée. « Dans les premiers mois de la vie, la plasticité cérébrale est élevée. Donc plus on intervient tôt, intensément et de manière adaptée, et plus on arrive à changer les trajectoires des enfants ». Les résultats du projet permettront d’ouvrir de nouveaux horizons pour la détection précoce, personnalisée et à domicile des troubles du neuro-développement, mais aussi d'optimiser leur prise en charge.

¹ Membre de l’équipe PIRoS, Mohamed Chetouani porte l'action nationale sur l’autisme et les nouvelles technologies dans le cadre du quatrième plan Autisme. Il coordonne le Living & Learning Lab Neurodéveloppement (LiLLaB) de la Stratégie Nationale pour l’Autisme.

² L’Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique (Sorbonne Université, CNRS, Inserm)

³ Grands prématurés et nouveaux-nés avec souffrance et/ou lésion cérébrales