Deux équipes de recherche du Department of Electrical Engineering de la Viterbi School of Engineering à USC (University of Southern California), dirigées par les professeurs Alice Parker et Chongwu Zhou, se sont regroupées autour du projet "BioRC (pour Biomimetic Real Time Cortex) dont le but est de créer des neurones en nanocarbone qui soient capables de communiquer entre eux. Ce projet bénéficie d'un financement de la National Science Foundation, pour une période de trois ans.
Les équipes étudient le comportement de neurones corticaux, notamment leur plasticité, leur capacité à apprendre et à mémoriser, ainsi que les mécanismes qui déclenchent l'envoi de signaux aux autres neurones du cortex cérébral à travers les connexions synaptiques. A chaque fois qu'un neurone est stimulé, il envoie une onde électro-chimique vers des milliers d'autres neurones à une vitesse allant jusqu'à 260 kms par heure. Avec plus de 100 milliards de neurones dans le cortex cérébral humain, et approximativement 60 milliards de connexions synaptiques, le cerveau est un organe massivement interconnecté, et les interconnexions changent constamment, ce qui ne facilite pas la compréhension du circuit électrique neuronal.
Grâce à l'apport des nanotechnologies, la modélisation à base de nanocarbones pourrait constituer la prochaine étape vers l'émulation de la fonction du cerveau humain. Elle permet de résoudre les problèmes liés à la taille et au coût des éléments électroniques nécessaires à la construction d'un cortex synthétique et à son alimentation, le cerveau étant un organe qui ne s'arrête jamais de fonctionner. Jusqu'à très récemment, ces obstacles rendaient impossible un tel projet.
L'équipe de chercheurs a déjà créé et stimulé un circuit reproduisant une seule synapse. La prochaine étape est la connexion de cette structure à une autre synapse et l'étude de l'interconnectivité neuronale. Avec ce projet, les chercheurs de USC espèrent pouvoir répondre à la question : La science sera-t-elle un jour capable de construire un cerveau artificiel fonctionnel ayant une taille acceptable et pour un coût raisonnable?
