La recherche exploratoire produit une sonde neurologique en 3D
Des scientifiques européens viennent de créer un système de sonde du cerveau tridimensionnel (3D) qui pourrait fournir de nouvelles pistes pour comprendre la schizophrénie, la maladie d'Alzheimer et d'autres maladies cérébrales graves. Créée dans le cadre du projet NEUROPROBES («Development of multifunctional microprobe arrays for cerebral applications»), qui a reçu près de 10 millions d'euros au titre du domaine thématique «Technologies de la société de l'information» (TSI) du sixième programme-cadre (6e PC), cette percée spectaculaire dans le domaine de la neurologie a déjà engendré une demande et un intérêt importants dans le monde entier. Ce système multifonctionnel, baptisé NEUROPROBES, peut détecter et activer des cellules du cerveau électroniquement et chimiquement, et se révèle très prometteur pour une utilisation dans toute une gamme d'applications relatives aux maladies et troubles cérébraux. Les neurologues peuvent désormais étudier différentes zones du cortex préfrontal qui sont reliées les unes aux autres, pratique qui était jusqu'à présent impossible avec l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) par exemple. Le cortex préfrontal, qui se trouve dans les régions motrices et prémotrices antérieures du cerveau, est indispensable pour comprendre les troubles comportementaux tels que la schizophrénie et les troubles obsessionnels compulsifs. Le coordinateur du projet, le Dr Herc Neves de l'Interuniversity MicroElectronics Center en Belgique, expliquait que grâce à NEUROPROBES, il serait théoriquement possible de désactiver chimiquement une région et de déterminer l'impact de cette démarche sur les autres régions. «Nous connaissons bien les régions du cerveau impliquées dans telle ou telle activité. Nous savons même quelles régions relativement petites sont impliquées dans l'apprentissage et les tâches cognitives», déclarait le Dr Neves. «Mais nous ne sommes pas encore parvenus à déterminer la relation entre cette activité régionale et l'activité au niveau cellulaire. C'est pourquoi il est important de disposer de ce type de plateforme d'essais.» L'une des principales utilisations de ce système, expliquait-il, consistera à fournir des diagnostics précis avant toute opération chirurgicale cérébrale, notamment dans le cas de patients atteints d'épilepsie. «L'un de vos patients est en instance de se faire opérer et vous voulez retirer le moins de tissu possible. En localisant où se déclenche la crise, vous n'enlevez que ce tissu endommagé précis. Autrement dit, vous procédez à une chirurgie moins invasive», expliquait le Dr Neves. Pendant les quatre années du projet, l'équipe a également concentré ses recherches sur les procédés auditifs du cerveau. Les chercheurs pensent que NEUROPROBES a le potentiel de générer de nouvelles informations sur ces processus plus près du cortex. Dans le cas de personnes souffrant de lésions nerveuses dans cette région, le système pourrait proposer des manières de stimuler directement le cortex auditif. Il a également la capacité de fournir des informations sur des tâches quotidiennes ordinaires et sur un comportement cérébral normal. Le professeur Giacomo Rizzolatti de l'université de Parme en Italie expliquait que le système pouvait révéler des informations sur les neurones miroirs, des neurones qui s'activent lorsque l'on réalise une tâche et que l'on observe la même action répétée par une tierce personne. Cet effet «miroir» se produit si l'observateur réalise cette action lui-même, comme c'est le cas lorsque l'on rêve d'une action. Le professeur Rizzolatti déclarait que les sondes du système visent à faciliter ce type de recherche, et que NEUROPROBES aura de grandes implications pour l'apprentissage. «Ceci, à son tour, a des implications pour les personnes ayant des problèmes cognitifs. Aussi, par exemple, nous pourrions bien mieux comprendre l'autisme si l'on parvenait à mieux comprendre ces neurones miroirs», expliquait le professeur Rizzolatti. Les futures entreprises en démarrage et entreprises spin-off devraient fabriquer ces sondes et répondre à la demande importante à laquelle on s'attend sur le plan international. Les partenaires technologiques, scientifiques et industriels suivants ont collaboré dans le cadre du projet NEUROPROBES: l'Interuniversity MicroElectronics Center (Belgique), l'université de Louvain (Belgique), Philips (Belgique), le Collège de France (France), l'Institut für Mikrosystemtechnik (Allemagne), l'Académie hongroise des sciences (Hongrie), l'université de Parme (Italie), l'Institut für Mikrotechnik und Informationstechnik der Hahn-Schickard-Gesellschaft (Allemagne), Micronit Microfluidics (Pays-Bas), l'université Miguel Hernàndez d'Elche (Espagne), l'université de Mälardalen (Suède), l'université de Neuchâtel - IMT (Suisse), l'université de Cambridge (Royaume-Uni), et le Cochlear Technology Centre (Royaume-Uni).