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Un nano-implant pour mesurer l'activité cérébrale

Une équipe de chercheurs de l'Université d'Harvard, pilotée par le professeur Charles Lieber, a réussi à injecter un nanomaillage doté d'électrodes et de capteurs dans le cerveau de souris anesthésiées grâce à une seringue. L'opération a permis aux chercheurs de mesurer l'activité des neurones et même de les stimuler individuellement.

Au cours de ces recherches, les scientifiques sont parvenus à mettre au point un nanomaillage flexible, doté de minuscules composants électroniques, qu’ils ont injecté directement dans le cerveau d’une souris grâce à une seringue. Afin de mieux traiter, entre autres, les maladies neurodégénératives comme Parkinson ou Alzheimer, les chercheurs tentent depuis plusieurs années de mieux comprendre le fonctionnement du cerveau humain. Ils développent, dans cette optique, des implants neuronaux afin d’enregistrer l’activité du cerveau.

Mais, obstacle majeur, les principaux implants neuronaux utilisés sont rigides et finissent par provoquer des lésions ou des rejets par le système immunitaire qui détecte un corps étranger. Ainsi, pour s’intégrer durablement dans un tissu vivant, comme le cerveau ou la moelle épinière, l’implant doit être fin, flexible et étirable.

Pour atteindre cet objectif, les chercheurs d’Harvard ont mis au point un maillage de minuscules fils conducteurs en polymère dotés d’électrodes nanométriques ou de transistors fixés au niveau des intersections. La flexibilité et la structure du dispositif lui permettent de s’intégrer dans le tissu cérébral sans créer de lésion.

Autre avancée : en roulant le maillage sur lui-même, les scientifiques ont pu l’intégrer dans une seringue et l’injecter via une aiguille de seulement 100 micromètres de diamètre, évitant ainsi l'intervention chirurgicale. Une fois injecté dans le cerveau, le maillage se déploie pour reprendre à 80 % sa forme initiale. Il se mêle alors aux tissus et les nanofils, connectés à un ordinateur, permettent d’enregistrer l’activité du cerveau ou même de stimuler certaines cellules.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

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