[News] Un cerveau rendu transparent pour mieux l'étudier

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[News] Un cerveau rendu transparent pour mieux l'étudier

Message par Publication » 13/04/2013 - 11:00:07


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Cerveau rendu transparent pour permettre de l'étudier
Image de courtoisie Deisseroth lab
Des chercheurs de l'Université américaine de Stanford ont réussi à rendre un cerveau transparent afin de mieux comprendre son fonctionnement. Les travaux, publiés mercredi dans la revue Nature, font appel à un procédé révolutionnaire qui va permettre de nombreuses études jusqu'alors impossibles. Des premiers tests concluants ont été réalisés sur un cerveau de souris, ainsi que sur une portion de cerveau humain (la technique mérite encore un perfectionnement pour s'appliquer au volume total de l'organe). L'expérience aurait également été menée sur d'autres tissus comme un cœur, des poumons et un foie.

Les méthodes employées à ce jour pour étudier avec précision les organes présentent leurs limites. Lorsqu'elles impliquent une dissection, cela détruit la structure globale. Lorsqu'elles consistent en une modélisation informatique, la simulation n'est jamais parfaite. Enfin, les précédentes tentatives visant à rendre un organe transparent impliquaient une perte de plus de 41% des protéines (contre environ 8% avec ce nouveau procédé).

La technique utilisée ici, baptisée "Clarity", consiste à remplacer les lipides par de l'hydrogel afin d'aboutir à une transparence. Toutefois, se débarrasser des éléments qui rendent l'organe opaque, c'est à dire les graisses, n'est pas une mince affaire : en effet, ce sont ces lipides qui donnent au cerveau sa structure. Sans elles les tissus se liquéfient littéralement. L'équipe a alors choisi de remplacer ces graisses par un gel composé en majorité d'eau.

Pour y arriver, il suffit de laisser tremper le cerveau dans la solution d'hydrogel choisie par l'équipe afin que les molécules qu'elle renferme pénètrent dans les tissus. Le tout est ensuite chauffé à 37°C pendant trois heures afin que le mélange se durcisse : les lipides sont ainsi maintenus en place mais ne sont pas retenus prisonniers. Reste à plonger le cerveau dans une solution intégrant un tensioactif (composé permettant de séparer les lipides du reste de l'organe) et d'appliquer un courant électrique maîtrisé afin que les lipides s'échappent vers la périphérie du cerveau, et que l'hydrogel les remplace. Il s'agit ni plus ni moins d'électrophorèse, une méthode permettant de séparer des molécules en fonction de leur charge électrique.

Le cerveau est ainsi rendu transparent et perméable aux macromolécules, tout en préservant l'intégralité de ses structures : fibres nerveuses, neurones, connexions entre eux, protéines, etc. Il devient possible de l'étudier sous un nouvel angle : en injectant par exemple différents marqueurs ou colorants temporaires, son organisation sera exploitable tant à un niveau global que local. Les interactions chimiques et physiques de nos organes n'auront peut être bientôt plus de secret pour nous.

Auteur de l'article : Cédric DEPOND

alessandro pendesini
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Re: [News] Un cerveau rendu transparent pour mieux l'étudier

Message par alessandro pendesini » 13/04/2013 - 18:45:16

…..Les interactions chimiques et physiques de nos organes n'auront peut être bientôt plus de secret pour nous….dit l’article

Cette étude est louable pour comprendre les structures de notre encéphale !
Mais n’oublions pas que notre cerveau est l’objet plus compliqué connu à ce jour !
Avec ses quelques 100 milliards de neurones et 1 million de milliards de connexions (1015 ) dans un volume d’environ 1400 cm³, il n’est pas aisé de « voir clair » dans une pareille densité, soit un demi milliards de connexions par mm³ !

A titre de comparaison il existe un petit ver rond appelé nématode, -(un des animaux intensément étudiés dans certains laboratoires)- qui est composé de seulement 959 cellules, dont environ un tiers sont des neurones ! …… Bien à vous
c

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