Des nanotubes pour réparer le cerveau ?
Publié par Michel le 30/12/2008 à 00:00
Source: Communiqué de presse de l'EPFL (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne)
Les nanotubes en carbone pourraient être la solution idéale pour réparer des connexions cérébrales défectueuses. Une étude, publiée le 21 décembre dans la version en ligne du magazine Nature Nanotechnology, représente une avancée significative dans ce domaine de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique,...).

L'étude montre que les nanotubes en carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.), qui, comme les neurones, sont de très bons conducteurs, entrent en contact avec les membranes cellulaires neuronales. A la différence des électrodes métalliques actuellement utilisées dans la recherche et les applications cliniques, les nanotubes peuvent créer des raccourcis entre le distal et les compartiments proches du neurone (Un neurone, ou cellule nerveuse, est une cellule excitable constituant l'unité fonctionnelle de base du système nerveux. Le terme de « neurone » fut introduit dans le vocabulaire médical en...), générant une excitation neuronale.

Les travaux ont été menés par le Laboratoire des neurosciences (Les neurosciences correspondent à l'ensemble de toutes les disciplines biologiques et médicales qui étudient tous les aspects, tant normaux que pathologiques, des neurones...) des microcircuits, à l'EPFL, sous la direction de Michele Giugliano (maintenant professeur adjoint à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) d'Anvers), Laura Ballerini, de l'Université de Trieste, et Maurizio Prato, également de l'Université de Trieste. "Les résultats sont d'un grand intérêt pour le domaine émergent de la neuro-ingénierie et des neuroprothèses", explique Michel Giugliano, qui émet l'hypothèse que les nanotubes pourraient être utilisés comme une nouvelle composante des bypass électriques employés lors de lésions au système nerveux (Le système nerveux est un système en réseau formé des organes des sens, des nerfs, de l'encéphale, de la moelle épinière, etc. Il coordonne les mouvements musculaires, contrôle...). Des nano-électrodes en carbone pourraient aussi remplacer les pièces métalliques utilisées dans les applications cliniques telles que la stimulation (Une stimulation est un événement physique ou chimique qui active une ou plusieurs cellules réceptrices de l'organisme. La cellule traduit la stimulation par un potentiel d'action, qui est transmis...) cérébrale profonde pour le traitement de la maladie de Parkinson (La maladie de Parkinson est une maladie neurologique chronique affectant le système nerveux central responsable de troubles essentiellement moteurs...) ou des dépressions graves. Le potentiel de cette nouvelle génération de matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) "intelligents" ira de pair avec celui des neuroprothèses.

Henry Markram, directeur du Laboratoire des neurosciences des microcircuits et auteur de l'étude, explique: "Il y a trois obstacles principaux au développement de neuroprothèses fiables: la stabilité de la cohésion entre les dispositifs électromécaniques et le tissu neural, la compréhension sur comment stimuler le tissu neural et, enfin, le bon choix des signaux neuronaux à enregistrer afin que le dispositif prenne l'option de stimulation adéquate. Cette nouvelle technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) à base de nanotubes de carbone alliée aux simulations cerveau-machine est la clé du développement de tous types de neuroprothèses: la vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.), l'ouïe (L’ouïe ou l’audition est la capacité de percevoir des sons. Elle est l’un des cinq sens.), l'odorat, le mouvement, l'arrêt des crises d'épilepsie, les bypass au niveau de la colonne vertébrale (La colonne vertébrale, ou rachis, est un empilement d'os articulés appelés vertèbres. Elle est le support du dos des vertébrés, notamment des mammifères. C'est sur la colonne vertébrale...), ainsi que la réparation et même l'amélioration des fonctions cognitives."

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