Publié le 8 février 2024 14h35. Des chercheurs américains ont mis au point un implant cérébral sans fil, de la taille d’un timbre-poste, capable de stimuler des zones spécifiques du cerveau par la lumière, ouvrant des perspectives inédites pour la restauration des fonctions sensorielles et le traitement de troubles neurologiques.
- Un implant cérébral sans fil et ultra-flexible a été développé par des scientifiques de l’Université du Nord-Ouest aux États-Unis.
- L’appareil utilise des micro-LED pour stimuler le cerveau avec des motifs lumineux programmables, permettant de transmettre des informations sans recourir aux sens traditionnels.
- Cette technologie pourrait révolutionner la réhabilitation après un accident vasculaire cérébral, le traitement de la douleur et la création de prothèses sensorielles avancées.
Les implants cérébraux, dispositifs conçus pour interagir avec le cerveau via des signaux électriques, chimiques ou optiques, sont depuis longtemps au cœur de la recherche médicale. Leur objectif principal est d’enregistrer, de stimuler ou de moduler l’activité neuronale. Ils sont déjà utilisés pour traiter des maladies neurologiques complexes telles que la maladie de Parkinson, l’épilepsie et certaines formes de dépression résistantes aux traitements conventionnels, notamment grâce à la stimulation cérébrale profonde.
La nouvelle avancée, rapportée par Science Quotidienne, se distingue par sa miniaturisation et son absence de câblage. L’implant développé par l’équipe de l’Université du Nord-Ouest mesure à peine la taille d’un timbre-poste et présente l’épaisseur d’une carte de crédit. Il est équipé de 64 micro-LED capables de générer des motifs lumineux précis. Ces impulsions lumineuses, une fois émeses sous le crâne, traversent l’os et activent les neurones dans des zones spécifiques du cortex cérébral.
Les chercheurs ont démontré, lors d’expériences menées sur des souris, que l’implant non seulement stimulait les neurones, mais que les animaux apprenaient également à associer des motifs lumineux spécifiques à des récompenses. Cela suggère que le cerveau est capable de décoder ces signaux artificiels comme des informations significatives. Cette approche s’appuie sur les principes de l’optogénétique – une technique permettant de contrôler l’activité cellulaire à l’aide de la lumière – mais se différencie par son caractère totalement sans fil et implantable, éliminant ainsi les contraintes liées aux câbles externes.
Selon le neurobiologiste Eugène Kozorovitskiy, qui a dirigé la partie expérimentale de l’étude, « Notre cerveau transforme constamment l’activité électrique en expériences, et cette technologie nous permet d’accéder directement à ce processus ». Il ajoute : « Cette plateforme nous permet de créer des signaux complètement nouveaux et d’observer comment le cerveau apprend à les utiliser. En fin de compte, elle nous rapproche un peu plus de la récupération des sens perdus après des blessures ou des maladies, tout en nous offrant un aperçu des principes de base qui nous permettent de percevoir le monde ».
Les applications potentielles de cette technologie sont vastes. Elle pourrait permettre de développer des prothèses sensorielles avancées, offrant par exemple la possibilité aux personnes aveugles ou sourdes de recevoir des informations directement dans le cerveau. L’implant pourrait également être utilisé pour la réhabilitation après un accident vasculaire cérébral, en stimulant les régions du cerveau touchées et en favorisant la récupération des fonctions cognitives ou motrices. Enfin, il pourrait ouvrir la voie à de nouvelles thérapies contre la douleur, en modulant la manière dont le cerveau interprète les signaux sensoriels.