Des chercheurs créent un mini réseau de neurones

    Connection entre deux neurones

    Une équipe japonaise a crée en laboratoire un mini réseau de neurones, en mettant en communication les cellules une par une à travers des « micro-plaques » mobiles.

    Notre cerveau est un organe magnifiquement sophistiqué, composé d’une centaine de milliards de neurones communiquant les uns avec les autres. La recherche en neurosciences, qui vise à la compréhension de ces interactions, se base sur des études in vivo (sur des animaux), mais surtout sur des travaux in vitro (réalisés sur des cellules neuronales cultivées en laboratoire). Le problème du modèle in vitro est que les connexions se formant entre les cellules ne peuvent pas toujours être contrôlées, ce qui empêche une reproduction réelle de notre cerveau. Pour pallier ce problème, l’équipe du professeur Shoji Takeuchi a annoncé le 15 mai 2018 dans la review micromachines avoir créé des réseaux neuronaux in vitro qui reflètent les circuits du cerveau humain.

    Faire échanger deux neurones 

    Les chercheurs ont créé des micro-plaques longues de 150 micromètres, en parylène (un polymère) et recouvertes de laminine, une protéine qui permet l’adhésion des cellules (voir illustration ci-dessous). Dans chaque plaque, ils ont fait pousser un neurone qui grandit et se développe en suivant la géométrie du support. Ils arrivent de cette manière à en contrôler la morphologie. « Ce qui était particulièrement important dans ce système était de contrôler la connexion des neurones », a précisé Shotaro Yoshida, premier auteur de l’étude, dans un communiqué de presse. « Nous avons conçu les microplaques pour qu’elles soient mobiles, de sorte qu’en les repoussant, nous puissions déplacer physiquement deux neurones l’un à côté de l’autre ».  Les chercheurs ont donc déplacé les micro supports pour mettre en contact l’axone d’un neurone – la partie qui transmet le signal électrique – et le dendrite d’un autre – la partie qui reçoit le signal.

    © Shoji Takeuchi/ University of Tokyo

    « C’est, à notre connaissance, la première fois qu’une micro-plaque mobile est utilisée pour influencer morphologiquement les neurones et former des connexions fonctionnelles « , conclut Shoji Takeuchi. La technique est à améliorer, comme précisé dans la publication scientifique, mais laisse imaginer la possibilité de développer un cerveau artificiel, un instrument puissant pour la recherche en neurosciences.

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