Intelligence artificielle et médecine du sommeil : rêve ou réalité ?

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Le Dr Olivier Pallanca est psychiatre et neurophysiologiste à l’hôpital de la Pitié-Salpêtrière. Spécialiste des pathologies du sommeil et des troubles attentionnels, il s’intéresse notamment au lien entre insomnies et épilepsies. Passionné par les mathématiques et l’informatique, il utilise l’intelligence artificielle pour proposer des traitements personnalisés aux patients, grâce aux donateurs de la Fondation de l’Assistance publique-Hôpitaux de Paris.

L’intelligence artificielle pour personnaliser les traitements

On estime qu’environ une personne sur dix est atteinte d’insomnie chronique et sévère, avec difficulté d’endormissement ou réveils nombreux pendant la nuit ou tôt le matin. Les causes en sont multiples : psychologiques (anxiété, dépression, etc.), environnementales (bruit, chaleur, etc.), physiologiques (alimentation, etc.), ou encore pathologiques, comme c’est le cas avec l’épilepsie.

Certains patients souffrant d’épilepsie développent d’importants troubles du sommeil et inversement, il arrive que certains insomniaques fassent des crises d’épilepsie. Des dizaines de facteurs différents peuvent expliquer ces phénomènes. Pourtant, il n’existe encore trop souvent qu’une seule et même réponse médicamenteuse.

A l’hôpital de la Pitié-Salpêtrière où il exerce, le Dr Pallanca expérimente déjà depuis plusieurs mois auprès des patients épileptiques le Biofeedback, technique par laquelle les patients apprennent à réguler par eux-mêmes leurs fonctions organiques, incluant leur activité cérébrale. Ils parviennent ainsi à lutter contre leurs troubles du sommeil.

Passionné par l’informatique et doué pour les mathématiques depuis l’enfance – il développait ses propres jeux vidéo à l’âge de 10 ans, le Dr Pallanca est convaincu que les machines peuvent améliorer de façon spectaculaire la prise en charge des patients.

Des machines « apprenantes »

Un très grand nombre de données, de nature différente, sont recueillies lors des examens ou des prises en charge des patients : électroencephalogrammes, enregistrements en phase de sommeil, tests psychologiques, effets des traitements proposés, données génétiques, etc.  

Traiter ces données à l’aide d’une intelligence artificielle permet d’identifier de nouvelles corrélations entre les différentes mesures prises auprès des patients et ainsi d’expliquer, voire de prédire, pourquoi tel patient développe tel symptôme, pourquoi un traitement est efficace pour l’un et pas pour l’autre, etc. 

Les machines disposent non seulement d’une puissance d’analyse et de calcul extraordinaire, mais elles sont en plus « apprenantes » : elles s’améliorent au fur et à mesure qu’apparaissent de nouvelles données, sous le contrôle des médecins. 

Au gré de ses apprentissages, la machine devient capable de proposer à l’homme de nouvelles voies d’analyse qu’il n’avait pas imaginées : il s’agit du « machine learning », l’une des dimensions de l’intelligence artificielle qu’utilise le Dr Pallanca dans ses travaux (retrouvez le témoignage du Dr Pallanca en séminaire à Stanford : pour en savoir plus).

Pour une intelligence artificielle au service des hommes

Grâce aux donateurs de la Fondation mobilisés pour la recherche sur l’épilepsie, le Dr Pallanca mène actuellement une thèse en intelligence artificielle à l’Ecole Polytechnique.

Au-delà des bénéfices qu’il espère ainsi apporter aux patients souffrant de troubles du sommeil associés à une épilepsie, le Dr Pallanca souhaite contribuer au développement d’une intelligence artificielle dans laquelle les hommes, les patients et leurs médecins, restent pleinement partie prenante.

Source : Fondation pour la recherche AP-HP