Sur le campus Balgrist, à Zurich, Optohive échafaude l’avenir de la mesure du fonctionnement cérébral. La start-up a été fondée par Dominik Wyser, ingénieur et CEO, et Michael Wyser, expert de la finance et directeur des opérations. « Le cerveau est encore une boîte noire. C’est difficile à croire lorsqu’on connaît son importance », déclare Dominik Wyser au début de notre entretien. Les deux hommes sont frères et se connaissent par cœur. « Nous savons comment l’autre fonctionne et nous n’avons pas de secret l’un pour l’autre », explique Michael Wyser. Ils se complètent aussi sur le plan professionnel. « Nous n’avons pas eu besoin d’apprendre à nous connaître », dit-il en riant.
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BREVETS
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Ils veulent révolutionner la mesure des fonctions cérébrales
À l’avenir, il ne sera peut-être plus nécessaire de s’allonger dans des tubes étroits pour faire mesurer son activité cérébrale : il suffira de placer sur sa tête une sorte de petit casque. Le dispositif est une invention de la start-up zurichoise Optohive. Son ambition : mettre la mesure de l’activité cérébrale, et peut-être même la détection de troubles tels que le TDAH, à la portée de tous.
Michael et Dominik Wyser dirigent Optohive. Ils veulent simplifier la mesure des ondes cérébrales et la mettre à la portée de tous. Photo: IGE
De l’EPFZ à la start-up
L’idée a germé alors que Dominik Wyser faisait son doctorat à l’EPFZ. Ses recherches portaient alors sur une méthode permettant de mesurer l’activité cérébrale au moyen de la lumière, appelée fNIRS (functional near-infrared spectroscopy, ou imagerie spectroscopique proche infrarouge). Celle-ci consiste à émettre dans le cerveau des rayons infrarouges, qui révèlent la quantité d’oxygène que contient le sang dans certaines régions, et par conséquent les régions dans lesquelles se produit l’activité cérébrale.
Alors même que les nouveaux traitements se multiplient dans le domaine de la neuroréhabilitation, le cerveau lui-même fait rarement l’objet de mesures directes. Le cas échéant, ces mesures sont le plus souvent réalisées au moyen d’un appareil d’IRM : un dispositif bruyant, étroit, inconfortable et de surcroît onéreux. « C’est précisément ce que nous souhaitons changer avec notre invention : améliorer à la fois la disponibilité et le confort », souligne Dominik Wyser.
Des capteurs issus de l’industrie automobile
Pour atteindre son objectif, la jeune entreprise dit être la première au monde à utiliser un nouveau capteur optique, appelé photomultiplicateur au silicium (silicon photomultiplier), dans un appareil d’imagerie fNIRS permettant de mesurer l’activité cérébrale. « Nos capteurs sont bien plus sensibles que les systèmes actuels », explique Michael Wyser.
Cette technologie est issue d’un domaine tout autre : mise au point au CERN, elle a ensuite été reprise dans l’industrie automobile. « Les fabricants étaient très surpris de l’usage que nous voulions faire de leurs capteurs », raconte Dominik. « L’adaptation technique a été extrêmement complexe, mais elle en a valu la peine. Nous pouvons désormais effectuer des mesures bien plus précises. »
Un casque pour le cerveau
Le résultat : un casque équipé de capteurs appelé The HiveOne. Placé sur la tête, il détecte les signaux et les transmet à un ordinateur. Sa surface est munie de récepteurs magnétiques sur lesquels il est possible de fixer rapidement et simplement les capteurs, appelés optodes. Il permet ainsi de mesurer de manière ciblée l’activité de certaines régions du cerveau. « Nous avons étudié les faiblesses des méthodes de mesure actuelles et mis au point des solutions. Il était primordial pour nous que cette technologie soit applicable au quotidien », expliquent les fondateurs.
Et si l’on pouvait détecter le TDAH en mesurant l’activité cérébrale ?
Une étude clinique est en cours pour démontrer que les schémas d’activité cérébrale peuvent permettre de détecter le trouble du déficit de l’attention avec ou sans hyperactivité (TDAH), et ce, à l’aide de ce seul dispositif portable. « Cela changerait la donne pour les enfants, les parents et le corps médical », déclare Michael Wyser. À l’heure actuelle, seuls des indicateurs très subjectifs, principalement évalués au moyen de questionnaires, permettent de diagnostiquer le trouble.
Les deux frères estiment toutefois que l’immense potentiel de leur invention ne réside pas que dans le diagnostic du TDAH. En effet, l’intérêt pour les mesures de l’activité cérébrale s’accroît rapidement, et ils pourraient trouver de nombreux débouchés : aussi bien auprès des particuliers, avec toutes sortes de gadgets permettant de mesurer les ondes cérébrales, que d’entreprises qui l’utiliseraient pour développer des médicaments ou encore dans le domaine de la médecine, pour optimiser des traitements.
La protection de la propriété intellectuelle, un élément central
Dès le départ, les deux frères ont accordé une grande importance à la protection par brevet. Optohive a ainsi bénéficié du système de transfert de technologies de l’EPFZ : la haute école s’est occupée du dépôt de la demande et a pris en charge les coûts associés. L’EPFZ est ainsi titulaire du brevet, et Optohive dispose d’une licence exclusive.
« Le brevet est un élément central, une grande partie de notre matériel repose dessus », explique Michael. Les investisseurs y sont eux aussi attentifs : « L’expérience nous a montré qu’ils vérifient soigneusement si une start-up protège sa propriété intellectuelle. » Le brevet n’est cependant qu’un volet de leur stratégie de protection : ils gardent délibérément au secret certains détails techniques qu’ils ne souhaitent pas rendre publics. L’entreprise a en outre fait enregistrer sa marque.
Un marathon à toute allure
« Nous ne faisons que commencer. Bâtir une start-up, c’est comme courir un marathon, mais à toute allure », dit Dominik. Depuis la création de l’entreprise, il y a un an, beaucoup de choses se sont passées : aujourd’hui, Optohive compte déjà 15 collaboratrices et collaborateurs, y compris des doctorants et des étudiants. Après quelques changements, l’équipe a trouvé son équilibre, posant ainsi les bases d’une véritable révolution dans la mesure de l’activité cérébrale.
