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Apr 17, 2023

HUMM publie le premier correctif abordable pour améliorer la mémoire de travail : entretien exclusif

18 octobre 2019 Exclusivité Alice Ferng, Neurologie,

18 octobre 2019 Exclusivité Alice Ferng, Neurologie, Psychiatrie, Médecine du sport

Nous avons précédemment interviewé Humm, une société de neurosciences basée à San Francisco, lorsqu'ils ont sorti pour la première fois leur casque Edge - un appareil de stimulation électrique qui aidait les utilisateurs en stimulant leur mémoire de travail. Humm vise à aider les gens à continuer à apprendre et à grandir tout au long de leur vie. L'idée derrière leurs innovations est que grâce à la stimulation du cortex préfrontal, une zone cruciale du cerveau pour la prise de décision et l'apprentissage, la capacité des gens à traiter et à stocker l'information sera améliorée. Humm utilise une méthode sûre et éprouvée de stimulation électrique appelée tACS (stimulation transcrânienne par courant alternatif) qui s'appuie sur 30 ans de recherche scientifique.

Dans un monde de plus en plus rapide et compétitif, les chercheurs ont exploré la stimulation électrique du cerveau comme moyen d'améliorer nos capacités cognitives en un tour de main. Les gens n'hésitent pas à utiliser un stimulant tel que le café pour améliorer leur concentration et leur niveau d'énergie, mais les stimulants chimiques peuvent avoir des effets secondaires tels que des troubles du sommeil. L'objectif de la stimulation cérébrale électrique est d'améliorer la performance des tâches cognitives sans les effets secondaires des médicaments.

En tant que premier du genre, Humm a adapté sa technologie de casque dans un nouveau facteur de forme léger et confortable, à un prix comparable au prix d'une tasse de café. Le patch portable peut immédiatement améliorer la mémoire de travail d'une personne afin qu'elle apprenne plus rapidement. D'autres dispositifs de neurostimulation grand public, tels que HaloSport 2, ciblent d'autres zones du cerveau et se concentrent sur les tâches liées au mouvement via la stimulation du cortex moteur.

Le patch de Humm ressemble à un pansement adhésif qui stimule le cortex préfrontal lorsqu'il est appliqué sur le front. Semblable à un chef d'orchestre utilisant un diapason pour accorder un orchestre, le patch émet une minuscule impulsion électrique finement réglée qui se répercute dans tout le cerveau et encourage les neurones à résonner ensemble à la même fréquence. Cela aide plus de parties du cerveau à être temporairement connectées et préparées pour traiter de nouvelles informations, améliorant immédiatement la mémoire de travail et la capacité d'apprentissage. Des tests ont montré que ce phénomène se maintenait jusqu'à une heure et demie après le traitement.

Dans un essai randomisé réussi récemment mené à l'accélérateur SkyDeck d'UCBerkeley, le patch Humm a reproduit les avantages qui ont été mesurés pour la première fois il y a des décennies dans des recherches évaluées par des pairs dans les meilleures institutions de recherche au monde. Quarante sujets ont été mesurés pour les effets de l'appareil sur la mémoire de travail par rapport à un placebo, où les résultats ont montré une amélioration de 20 % du volume d'informations qu'une personne pouvait conserver dans sa mémoire de travail pendant plusieurs heures par le réglage de l'activité dans le cortex préfrontal . Cela représentait une accélération de la vitesse à laquelle un utilisateur pouvait apprendre la tâche impliquée de 120 fois par rapport au placebo (voir le livre blanc Humm).

L'essai a été conçu et mené sous la supervision et l'analyse statistique du conseil consultatif scientifique de Humm, qui comprend le Dr Ted Zanto, directeur des neurosciences au laboratoire UCSF Neuroscape, et le Dr Vivienne Ming, neuroscientifique de renommée internationale et fondatrice de Socos Labs.

De nombreuses entreprises et organisations ont remarqué la technologie de Humm. Cela inclut la United States Air Force qui a récemment commandé ses mille premiers patchs à utiliser dans un prochain essai clinique dans son académie de formation.

Le patch est fabriqué à partir de tissus respectueux de l'environnement, de gels et d'une technologie de batterie jetable innovante. Le patch de Humm sera disponible à l'achat en packs ou sur un abonnement mensuel à prix réduit. Les utilisateurs reçoivent 12 correctifs pour 60 $ ou 5 $ par correctif chaque mois. Il est facile à mettre, comme un autocollant, et prend quelques secondes à mettre en place.

Le patch portable de Humm est disponible en pré-commande pour le public dès maintenant avec une livraison début 2020 via leur site Web, www.thinkhumm.com.

Nous avons eu l'occasion d'interviewer Iain McIntyre, le PDG et co-fondateur de Humm, pour en savoir plus sur la technologie de l'entreprise et où elle va être appliquée.

Alice Ferng, Medgadget : Super de discuter avec vous ! Parlez-moi du nouveau patch de Humm et en quoi il est différent des produits d'autres sociétés similaires dans le même espace.

Iain McIntyre, PDG et co-fondateur de Humm : L'une des choses intéressantes à propos de mon entreprise est que nous nous concentrons sur des cas d'utilisation plus importants que ce qui provenait des technologies grand public auparavant. Évidemment, les produits médicaux sont limités à des indications particulières, et puis cela implique des assurances et autres. Ensuite, il y a eu d'autres sociétés de consommation, comme Halo, dont je pense que nous avons appris. Une façon est que nous faisons scientifiquement quelque chose qui semble être plus efficace avec un apprentissage cognitif plus large qui peut être évalué comme un avantage pour les personnes d'un groupe plus large en dehors des organisations sportives professionnelles. Ensuite, il y avait l'idée du produit anti-stress qui ne semblait pas aussi bien fonctionner dans les itérations actuelles.

Donc, l'autre chose vraiment importante que nous faisons est de rendre la technologie environ cent fois moins chère pour l'utiliser réellement. Réorganiser vraiment la technologie qui a existé - qui est maintenant assez bien comprise, bien qu'il s'agisse d'une science en développement - en quelque chose que les gens peuvent réellement utiliser. Le rendre suffisamment intuitif pour que les gens veuillent réellement l'utiliser et le garder pratique dans un très petit facteur de forme qui vient dans une boîte avec quelques-uns d'entre eux. C'est aussi beaucoup moins intimidant pour les gens de cette façon. Ce n'est pas une chose bigstrap rechargeable sur votre tête. Et c'est assez bon marché pour que vous vouliez l'essayer sans avoir à acheter la machine à café pour essayer le café ; vous pouvez simplement acheter le café. Ce que nous constatons, c'est que les gens aiment vraiment pouvoir utiliser l'appareil plusieurs fois par patch, et cela fonctionne généralement entre 1 et 3 fois selon la durée de chaque session. Il est assez pratique à transporter sans avoir besoin d'un gros étui pour casque, ou quelque chose comme ça.

Medgadget : Quels sont les plus grands changements entre votre bandeau et le produit actuel ? Qu'est-ce qui a motivé le changement de facteur de forme et quels ont été les défis que vous avez dû surmonter ?

M. McIntyre : Donc tout au long de cette interview, je vais aussi faire référence à Halo – j'aime vraiment beaucoup ce qu'ils font parce que c'est du bon travail, soutenu par la science. Cependant, l'un des problèmes les plus importants de cette industrie est que jusqu'à présent, l'appareil attendu a été considéré comme un peu effrayant par la population en général. Beaucoup de produits ont ciblé des personnes particulières, comme les biohackers, à qui il est facile de vendre parce qu'ils ne sont pas le genre de personnes qui s'inquiètent vraiment de ressembler à des monstres ou quelque chose comme ça. Mais pour que cette technologie devienne courante et qu'elle soit vraiment utile aux gens comme elle le mérite (et aussi, les gens méritent de pouvoir l'utiliser), elle doit être capable de surmonter ces obstacles, et c'est ce que Humm vise.

En conséquence, certaines des raisons pour lesquelles Humm s'est éloigné du bandeau sont ce que je viens de mentionner : pour le rendre moins effrayant, plus pratique, moins encombrant, réutilisable et abordable.

Les autres raisons étaient certaines des choses que nous avons identifiées que nous voulions corriger à propos de la technologie. Ces informations sont issues d'une grande étude de consommation que nous avons réalisée. Nous avions fabriqué 40 de ces bandeaux Edge que vous avez vus précédemment et parcouru des groupes de personnes - distribuant la technologie à environ 120 clients au total. Nous avons regardé des personnes âgées aux jeunes, à travers différents cas d'utilisation tels que les études, jusqu'à la préparation du dîner. Et nous avons vraiment essayé d'identifier les endroits où la technologie était la plus utile et conviendrait à ces personnes et à ces cas d'utilisation.

Certaines des choses que nous avons identifiées soutiennent réellement le travail d'autres entreprises telles que Halo, mais nous nous sommes également concentrés sur certaines des choses qui empêchent vraiment cette technologie de devenir plus utile pour les gens.

Le premier obstacle est simplement qu'il est coûteux d'essayer ce type de technologie. Contrairement à d'autres appareils conçus pour le sommeil ou l'amélioration des performances sportives, qui peuvent coûter jusqu'à 10 000 $ pour un modèle de recherche en laboratoire ou 500 $ pour les versions grand public, le nouveau patch Humm facile à utiliser est disponible pour environ 5 $ pièce, ce qui le rend extrêmement facile pour les gens de simplement essayez-le plutôt que de vous engager dans un investissement coûteux. Encore une fois, pourquoi acheter une machine à café coûteuse alors que vous pouvez simplement essayer le café ?

L'autre grande chose est autre que le gros cher, c'est que c'est juste intimidant. Beaucoup de casques sont du genre Starship Enterprise-y (en référence à Star Trek) ; donc ils sont gros et se rechargent sur un mur, donc les gens pensent qu'ils contiennent beaucoup d'électricité. Et puis ils ont ces éponges vraiment agressives et des choses auxquelles vous devez vous accrocher. Ensuite, il y a l'exigence que vous deviez attacher très précisément cette chose à l'arrière de votre tête, puis elle entre dans vos cheveux et ainsi de suite. C'est juste intimidant et inconfortable d'utiliser ces produits. Et oui, c'est là que Halo a fait l'un des meilleurs travaux avec certains de ces aspects. Mais malheureusement, vous avez encore besoin de mouiller les électrodes sur votre tête et de pousser vers le bas et des trucs comme ça pour que ça marche, et ça prend quelques minutes à tout le monde pour le mettre en place. Ensuite, il est également encombrant à transporter.

Ce sont donc les choses que nous avons identifiées et que nous voulions améliorer. Nous voulions le rendre intuitif et accessible, et aussi facile à utiliser qu'un pansement - c'est donc ce que nous avons construit. Il nous a fallu environ 6 mois pour refaire la technologie fondamentale à partir de zéro - construire les circuits d'une manière nouvelle et découvrir une nouvelle technologie de batterie pour le faire fonctionner comme ça. Ensuite, il est vraiment intuitif de simplement arracher quelques coussinets, puis d'appuyer sur un bouton, puis cela fonctionne.

Medgadget :Qui sont vos clients ciblés et quels sont les cas d'utilisation prévus ?

M. McIntyre : L'autre grande chose sur laquelle nous devions travailler était de le rendre familier aux gens. Je ne pense pas que quiconque veuille acheter un portable pour quelque chose dont il n'a jamais entendu parler auparavant. Par exemple, Fitbit n'était pas du tout le premier podomètre - c'était 30 ans de podomètres - mais parce que ce n'était pas quelque chose que les gens pouvaient vraiment reconnaître, il a fallu attendre l'idée d'une montre avec de nombreuses fonctionnalités supplémentaires pour qu'elle fasse vraiment son chemin. Cette familiarité a soudainement aidé à emballer ces technologies pour les gens. Donc, pour nous, vous recevriez une boîte de quelques produits réutilisables qui peuvent être considérés comme très similaires à une boîte de vitamines ou de pilules. Une boîte de pansements est une chose très compréhensible pour les gens car c'est juste un petit patch, et ce n'est pas un portable où vous ne savez pas comment cela fonctionne. C'est assez pratique, vous pouvez acheter une seule boîte ou souscrire à un abonnement afin qu'ils soient livrés dans un nouvel approvisionnement, sans avoir à vous soucier de les entretenir ou de remplacer des pièces. Ensuite, souvent, les gens veulent partager des choses avec leurs amis, et ce serait si facile à faire.

Nous avons eu le designer industriel qui a conçu le premier Fitbit et HTC Vive qui ont collaboré au sein de notre grande équipe de conception pour nous aider à réfléchir à la façon dont nous pourrions l'emballer. C'était l'idée d'emballer la neurostimulation dans une marque de bien-être grand public et de construire le modèle à partir de zéro afin qu'il soit respectueux de l'environnement et facile à utiliser. Ensuite, il y a quelques avantages dont nous profitons également avec la science.

On travaille sur le cortex préfrontal, donc on n'a pas à passer par les cheveux et on peut juste le mettre sur le front, ce qui est super. Humm s'adresse aux personnes de plus de 40 ans qui étudient, lisent des documents inconnus ou acquièrent de nouvelles compétences.

Medgadget : Soyons un peu plus techniques en ce qui concerne le patch. Combien y a-t-il de points de contact ? Quelle est la fréquence et pourquoi a-t-elle été choisie ? Quelle est la sortie maximale du patch utilisé pour administrer le tACS, et pouvez-vous faire une analogie de puissance pour que les gens n'aient pas peur de le mettre ? Enfin, avec le placement du patch sur le front, quelles sensations peuvent être ressenties par les utilisateurs ?

M. McIntyre : Il n'a que 2 points de contact où deux patchs d'hydrogel collants adhèrent à votre front. Ce sont les mêmes que les hydrogels collants qui sont utilisés depuis de nombreuses années dans les stimulateurs musculaires, tels que les appareils TENS. Le patch inverse un courant alternatif entre les 2 points de contact, et il peut supporter 6 hertz (Hz).

Nous avons choisi 6 Hz parce que c'est au milieu de la fréquence thêta, et il y avait quelques études avant nous qui avaient utilisé cette fréquence spécifique pour la stimulation. C'est juste 1,5 à 2 milliampères (mA), ce qui signifie que nous pouvons dire aux clients que c'est deux mille fois moins d'électricité que ce qu'il y a déjà dans leur cerveau.

Pour les personnes qui ont peur de la partie électrique, disons-le de cette façon : quelqu'un aurait besoin de coller environ 20 de nos patchs (1,5 mA) à la fois pour être exposé au courant minimum qu'une machine TENS commune vous donnerait (30 mA). -80mA).

Les sensations ressenties sont assez subtiles et ne font pas mal. Je pense que l'un des problèmes avec les autres appareils qui vont dans les cheveux, sur le cuir chevelu, c'est qu'ils ont tendance à devenir assez épineux. Je pense que le patch ressemble plus à un picotement, et à cause du placement, vous voyez un peu de clignotement subtil, ce qui est une autre chose intéressante et certaines personnes l'adorent, tandis que d'autres sont juste un peu ambivalents.

Medgadget : Pouvez-vous nous expliquer comment les courants activent réellement le cerveau ? Quelles sont les principales différences expérientielles entre tDCS et tACS (par exemple, stimulation par courant direct ou alternatif) ?

M. McIntyre : Ce qui est cool avec l'application de la stimulation au cortex préfrontal, c'est que nous n'avons pas trop à nous soucier du placement tant qu'il se trouve à environ deux pouces du site que nous montrons sur nos photos, et cela est basé sur notre modélisation et nos tests. Tant qu'il est placé à cet endroit, vous réinjectez plus de 90 % du courant dans la "bonne" partie du cerveau. La façon dont le courant alternatif fonctionne est qu'il s'agit d'un effet de résonance qui est un effet d'entraînement - au lieu d'avoir à introduire vraiment précisément un champ CC dans une partie du cerveau et de s'inquiéter qu'il n'ait pas un effet complet s'il bouge légèrement. Ce que nous faisons en réalité, c'est faire résonner la partie frontale du cerveau, puis cela résonne dans tout le cerveau, provoquant le couplage des neurones dans un circuit résonnant à cette fréquence thêta maximale, ce qui provoque l'effet de l'amélioration de la mémoire de travail pour un couple heures.

Medgadget : Plongeons-nous dans la science derrière la mémoire de travail et votre cerveau à mesure que vous vieillissez. Pouvez-vous en parler et décrire comment le cerveau change lorsque vous mettez un patch ?

M. McIntyre : Donc, ce que nous faisons, c'est stimuler la mémoire de travail. La mémoire de travail est quelque chose qui se détériore à partir de 12 ans, et c'est une fonction cognitive tellement importante. Il devient super percutant à partir de 40 ans et c'est quelque chose pour lequel vous voulez un analgésique. Avant cela, vous ne réalisez pas que la détérioration se produit, mais c'est en fait très naturel. C'est quelque chose que tout le monde vit et c'est l'un de ces problèmes si fondamentaux à la condition humaine que nous venons tous de l'accepter.

Quand je pense à cela et à ce que nous faisons, nous n'acceptons plus vraiment cela. Nous voulons remédier à cela pour donner aux gens la longévité de leur qualité de vie - pour continuer à être curieux et être capables d'apprendre de nouvelles choses plus tard dans la vie en s'opposant à cette tendance naturelle dans laquelle notre génétique nous a autrement mis.

La façon dont j'explique la mémoire de travail est comme ça. Si vous êtes un scientifique ou un informaticien, il est assez facile de dire que c'est la RAM du cerveau. Comme si vous branchez votre clé USB sur un ordinateur et que vous essayez de télécharger quelque chose sur le disque dur ou de télécharger quelque chose, la mémoire de travail est un peu comme l'étape intermédiaire qui transporte cette information. Pour les personnes qui ne sont pas familières, le cerveau humain est ce point central pour toutes les sources d'information entrant et se combinant. C'est votre vue, votre toucher, vos yeux, etc. Ce à quoi vous prêtez attention se retrouve dans votre mémoire de travail. Si vous pouvez y prêter attention, vous n'avez qu'une capacité limitée et tout ce que vous traitez et apprenez se retrouve dans votre mémoire à long terme. Ce que vous pouvez extraire de votre mémoire à long terme s'en va pour retourner dans votre mémoire de travail.

Ce que nous faisons avec le patch, c'est augmenter la taille de cette porte. Nous augmentons la taille du canal en laissant plus d'informations entrer et sortir. La façon dont nous le faisons électriquement est similaire à la conduite de l'orchestre des neurones du cerveau, où le cerveau est ce pot plein d'un milliard de neurones avec des milliards de connexions entre eux. Donc c'est vraiment, vraiment compliqué car beaucoup de signaux électriques passent et font beaucoup de choses à la fois. Mais fondamentalement, ce ne sont que des ondes d'énergie électromagnétique, et ces ondes reflètent si vous êtes concentré, endormi, etc. Ce que nous faisons, c'est créer artificiellement, ou provoquer un état qui est idéal pour votre mémoire. La façon dont nous y parvenons consiste à doter ces neurones ou cet espace ondulatoire d'un conducteur pour lui donner une structure, pour les faire jouer dans le temps et jouer en harmonie. Ces 6 Hz appliqués sont un peu comme laisser tomber une pierre au milieu qui résonne ensuite dans tout le cerveau et provoque la connexion de plus de neurones.

Les effets peuvent être vus par des capteurs implantés sous la peau, et il a été démontré que les effets électriques sont maintenus pendant quelques heures après. Pas plus d'une journée, et certainement pas plus d'une semaine, mais pour quelques heures. Bien sûr, la durée des effets dépend de la personne et du comportement ciblé - généralement de 30 à 90 minutes. Notamment, les effets sont vraiment à court terme. L'effet électrique ne provoque aucun changement structurel dans le cerveau ni aucun changement chimique dans le cerveau, et finalement le changement électrique se dissipe assez rapidement en quelques heures.

Ayant eu l'occasion d'essayer l'un des patchs, c'était vraiment aussi simple que décrit ; retirez le papier protecteur, placez le patch sur votre front et appuyez sur un interrupteur. J'ai utilisé le patch pendant 15 minutes, et en 15 à 30 secondes environ, j'ai remarqué les sensations de phosphène - un peu comme un subtil clignotement de lumière, puisque le patch est placé près de vos yeux (les sensations de phosphène se produisent à partir de 10-40 Hz). En fait, s'il n'y avait pas ces sensations de phosphène, je n'étais pas trop sûr pendant les premières minutes qu'il se passait quelque chose. Je me suis demandé si j'avais même allumé l'appareil. Cependant, après environ 10 minutes, j'ai commencé à ressentir quelque chose de similaire à un bourdonnement de caféine ; ce sentiment que vous ressentez lorsque vous vous sentez un peu plus éveillé, énergique et concentré. La société affirme que l'utilisation du patch pendant seulement 15 minutes peut apporter certaines améliorations cognitives pendant au moins une heure. Pour moi, j'avais l'impression que c'était définitivement le cas, et peut-être un peu plus longtemps que cela.

Les résultats de ces types de produits peuvent être difficiles à quantifier ou même à qualifier. Une façon de penser à l'un de ces correctifs est comme une aide. Disons que vous avez investi quelques centaines de dollars dans des chaussures de course coûteuses pour un marathon, mais que vous ne vous êtes jamais entraîné pour un marathon auparavant. Les chaussures ne peuvent pas aider beaucoup, et après un certain temps, vous auriez des rendements décroissants. C'est pourquoi l'acuité cognitive et l'entraînement mental sont devenus des sujets de plus en plus populaires au cours de la dernière décennie, car nous comprenons mieux que le cerveau est un muscle qui doit être exercé. Mais des produits tels que le patch de Humm peuvent aider à amorcer le cerveau de manière à encourager une meilleure mémoire de travail et des fonctions cognitives au fil du temps lorsque vous vous engagez activement dans des tâches mentales.

Lien: Humm page d'accueil…

Alice Ferng

Le Dr Alice Ferng est une ingénieure et une scientifique passionnée par la technologie médicale, les soins de santé et l'éducation. Au cours de ses études en tant que candidate au doctorat en médecine à la faculté de médecine de l'Université de l'Arizona, elle s'est passionnée pour les façons dont la technologie pourrait être utilisée pour améliorer la médecine et la santé, et a commencé à explorer ces possibilités au cours de son doctorat. Elle a construit sa propre bio-imprimante 3D pour les cellules souches et les produits biologiques et a travaillé sur d'autres dispositifs médicaux et applications de santé mobiles, certains utilisant la réalité virtuelle/augmentée. Alice a travaillé dans de nombreux laboratoires cliniques translationnels, interagissant plus récemment avec des patients transplantés cardiaques tout en travaillant sur l'organogenèse cardiaque (cœurs en croissance dans des bioréacteurs) et les thérapies par cellules souches. Elle a également été impliquée dans plusieurs sociétés d'enseignement médical, notamment Osmosis, Kenhub et Picmonic. Aujourd'hui, elle est impliquée dans le développement d'algorithmes d'intelligence artificielle et d'apprentissage automatique pour diverses applications de soins de santé, ainsi que dans le développement de dispositifs médicaux et de technologies portables.