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Un matériau innovant permet de faire progresser le développement des dispositifs électroniques neuronaux

Un nouveau revêtement glissant pourrait contribuer à atténuer le traumatisme causé par l’implantation chirurgicale de dispositifs neuronaux dans le cerveau.

Santé

Plus de 165 millions d’Européens vivent avec une forme de trouble cérébral, notamment les maladies d’Alzheimer et de Parkinson, l’épilepsie, la dépression, les accidents vasculaires cérébraux et les migraines chroniques. Selon la Commission européenne, une personne sur trois souffrira, à un moment de sa vie, d’un trouble neurologique ou d’un trouble psychiatrique. Bien que bon nombre de ces troubles ne connaissent toujours pas de remède, nos méthodes de diagnostic et de traitement ont considérablement évolué. Au premier plan de cet effort se trouve l’utilisation de l’électronique neuronale, des dispositifs médicaux implantés dans le cerveau pour enregistrer et stimuler l’activité cérébrale. «Le problème avec l’électronique neuronale, c’est qu’elle est très invasive et provoque une inflammation des tissus environnants», explique Alexandra Rutz, coordinatrice du projet BRAIN CAMO, financé par l’UE. «Cela entraîne alors une panne du dispositif ou l’empêche d’atteindre son objectif.» À l’Université de Cambridge, Alexandra Rutz a travaillé à combler cette lacune, soutenue par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie. Sa solution: un matériau innovant qui pourrait servir de barrière efficace entre le dispositif implanté et le tissu environnant.

Potentiel d’un matériau glissant

Les recherches d’Alexandra Rutz se sont concentrées sur l’utilisation de revêtements liquides immobilisés. «Nous avons constaté que ce matériau aide à réduire le traumatisme causé lorsque ces dispositifs sont insérés dans les tissus», explique-t-elle. «C’est une découverte importante, car la réduction des traumatismes chirurgicaux peut contribuer à améliorer les résultats pour les patients et à réduire le risque de complications post-chirurgicales.» Après avoir démontré l’efficacité du matériau, Alexandra Rutz l’a appliqué à des dispositifs existants. Cependant, cela s’est avéré complexe. «Comme le matériau est glissant, il glisse directement hors du dispositif lorsqu’il est inséré dans le tissu», remarque-t-elle. «Nous avons fini par utiliser un agent adhésif pour lier le revêtement au dispositif, ce qui nous a conféré la stabilité nécessaire pour réussir l’insertion.» Les recherches d’Alexandra Rutz ont contribué à faire progresser le développement de nouvelles électroniques neuronales conçues pour minimiser les traumatismes tissulaires. «Ce travail montre que les propriétés de surface sont encore une autre caractéristique du matériau qui doit être prise en compte lors de la conception de dispositifs implantables biocompatibles de nouvelle génération», ajoute-t-elle.

Établir des connexions mondiales

Outre ses importantes découvertes scientifiques, le projet a également contribué à faire progresser la carrière d’Alexandra Rutz. En tant que citoyenne américaine, la bourse Marie Skłodowska-Curie lui a donné l’occasion unique de poursuivre ses recherches au sein de l’UE. «La chance de vivre et de travailler à l’étranger a été une formidable expérience d’apprentissage», remarque Alexandra Rutz. «Je suis particulièrement reconnaissante de l’opportunité d’apprendre comment la science se pratique dans d’autres régions du monde et de rencontrer et travailler avec les nombreux grands scientifiques que l’UE attire.» Alexandra Rutz inaugure actuellement son propre laboratoire indépendant à l’Université de Washington à St Louis, aux États-Unis, où elle poursuivra ses recherches et officiera comme professeure adjointe de génie biomédical. «Le projet BRAIN CAMO a changé ma vision de la vie, tant sur le plan personnel que professionnel», conclut-elle. «Bien que je sois retournée aux États-Unis, j’espère que les liens que j’ai tissés avec les chercheurs européens perdureront tout au long de ma carrière.»

Mots‑clés

BRAIN CAMO, dispositifs électroniques neuronaux, traumatisme, troubles cérébraux, neurologique, dispositifs médicaux, activité cérébrale

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