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3D Flexible Probe for Deep Brain Stimulation and Recording

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Détecter l'activité cervicale profonde

L'insertion de sondes profondes dans le cerveau, à fins de stimulation prothétique ou de recherche, présente de nombreuses difficultés. Une équipe européenne a mis au point une neurosonde originale, capable de stimuler les neurones et d'enregistrer des informations, et qui s'affranchit des problèmes d'insertion.

Santé

Le projet BRAIN TOUCH («3D flexible probe for deep brain stimulation and recording») financé par l'UE a mis au point une nouvelle sonde d'enregistrement et de stimulation pour le cerveau profond. Jusqu'ici, les sondes ne peuvent assurer la stimulation et l'enregistrement que pour les régions corticales du cerveau, la moelle épinière et les nerfs périphériques. Pour pénétrer en profondeur dans le cerveau, la sonde a été conçue et fabriquée par une approche pluridisciplinaire associant de récents progrès en microélectronique, matériaux polymères, neurobiologie, neurophysiologie et neurochirurgie. Les scientifiques de BRAIN TOUCH ont utilisé un modèle murin pour mesurer les réponses comportementales et psychologiques appropriées. Parmi les difficultés rencontrées, il a fallu concevoir la sonde et la réduire d'un facteur 10 pour l'utiliser chez la souris. Le choix du polymère a tenu compte du fait qu'il fallait envelopper le matériau autour d'un cœur rigide et permanent de silicium. Le polyimide choisi répondait aux critères de faible stress interne et d'absorption de l'eau. Le projet a mis au point un processus original de gravure à sec du silicium afin de créer une structure en escalier à deux niveaux dans la masse de la galette de silicium. Pour l'insertion de la sonde, les scientifiques ont inventé un système de mesure de la force. Ils l'ont ajouté au système chirurgical stéréotaxique afin de répondre aux exigences de la procédure d'insertion. Le détecteur a transmis des informations cruciales sur les forces prévues de pénétration et les valeurs d'écrasement des tissus à partir de paramètres comme l'angle de tête, les dimensions et la vitesse d'insertion. BRAIN TOUCH a réussi à fabriquer des implants neuronaux souples ou rigides. C'est un progrès notable en termes d'exactitude de l'implantation, et de réduction du coût. Le dispositif peut servir à étudier les processus physiologiques, et contribuer à restaurer ou soutenir les systèmes neuromusculaires et neurosensoriels dans le cadre de prothèses neurales. Les neurosondes pourraient alléger les symptômes des patients atteints de la maladie de Parkinson, d'accidents vasculaires cérébraux et d'infirmité motrice cérébrale.

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