Sondes en silicone pour des enregistrements consciencieux
Le cerveau est considéré comme le seul objet inexploré sur terre. Les secrets du fonctionnement du cerveau et du système nerveux sont enfouis dans les innombrables cellules neuronales, leurs interconnexions et les réseaux ainsi créés. L'observation du comportement de ces unités simples ou d'un petit ensemble d'unités, généralement en réponse à la stimulation évoquée d'un événement comportemental, exige des instruments sophistiqués. L'objectif de VSAMUEL était de mettre au point de tels outils, sur la base de rangées de microélectrodes en silicone, capables d'effectuer des enregistrements à plusieurs canaux sur des tissus nerveux in vivo. La technologie de microsystèmes (TMS) fait référence à des systèmes miniaturisés fabriqués à l'aide de la technologie micromécanique. Dans le domaine de la neurobiologie, l'observation simultanée de plusieurs sites, avec dommage minimum des tissus, est de toute première importance. La TMS est dès lors particulièrement propice à la fabrication par lots de sondes neurales munies de plusieurs électrodes, tant pour l'enregistrement que pour la stimulation. Dans le cadre du projet VSAMUEL, un nouveau processus de micro-usinage pour la fabrication par lots de sondes neurales en silicone a été développé. Ce processus repose sur des techniques alternatives (processus de gravure à sec de la silicone) qui, comparées aux techniques les plus courantes (gravure humide de la silicone), offrent plusieurs avantages intéressants au niveau notamment des limitations liées à la conception, de la complexité, de l'uniformité et de la facilité de fabrication. Le nouveau processus convient pour la conception et la fabrication de modèles de sondes en forme de fourche avec rangées d'électrodes d'enregistrement à 32 et 64 sites. Par ailleurs, une nouvelle procédure de mesure a été configurée pour le test des microélectrodes. Les puces de la sonde sont montées dans des circuits imprimés flexibles (CIF) spécialement conçus dans le cadre de ce projet. Le CIF est une technologie de carte de circuit imprimé, dans laquelle des pistes sont imprimées sur des matériaux flexibles. Il est apparu que cette technologie apportait une solution à l'interconnexion entre les sondes et les systèmes de préamplificateurs comparativement grands. L'extrémité avant des CIF a été conçue pour s'adapter aux plaques de base et aux positions des aires de soudure des puces des sondes en silicone, tandis que l'arrière est conçu en fonction des préamplificateurs. Les interconnexions des CIF sont fabriquées dans des versions à 32 et 64 canaux. Le projet VSAMUEL a également apporté une solution au problème fondamental de la diversité des distributions spatiales des électrodes souhaitées en fonction de différentes expériences de neurosciences. Une conception standard fixe, reposant sur les spécifications de groupes scientifiques particuliers, est souvent inadaptée à des recherches individuelles. Une nouvelle méthode reposant sur la lithographie au laser à gravure directe, qui permet d'activer sur demande certaines électrodes, en dehors d'une rangée standardisée, a dès lors été mise au point. Les processus et produits mis au point dans le cadre du projet ont été testés et évalués et les résultats semblent prometteurs. La recherche de base en neurosciences, la recherche pharmaceutique et le développement de médicaments peuvent ainsi profiter des outils proposés pour progresser dans leurs enregistrements et leurs expériences.