Par exemple, affecter des cellules cérébrales individuelles, le silicium peut être conçu pour répondre à la lumière en émettant un petit courant ionique, qui encourage les neurones à s'activer. Mais pour stimuler les membres, les scientifiques ont besoin d'un système dont les signaux peuvent voyager plus loin et sont plus forts, comme un matériau de silicium recouvert d'or dans lequel la lumière déclenche une réaction chimique.

Les propriétés mécaniques de l'implant sont importantes, trop. Supposons que les chercheurs souhaitent travailler avec une plus grande partie du cerveau, comme le cortex, pour contrôler le mouvement du moteur. Le cerveau est un doux, substance molle, ils auront donc besoin d'un matériau tout aussi doux et flexible, mais peut se lier étroitement contre la surface. Ils voudraient du silicium fin et en dentelle, dire les principes de conception.

L'équipe privilégie cette méthode car elle ne nécessite ni modification génétique ni alimentation câblée, puisque le silicium peut être transformé en ce qui sont essentiellement de minuscules panneaux solaires. (De nombreuses autres formes de surveillance ou d'interaction avec le cerveau nécessitent une alimentation électrique, et garder un fil en contact avec un patient est un risque d'infection.)

Ils ont testé le concept sur des souris et ont découvert qu'ils pouvaient stimuler les mouvements des membres en éclairant les implants cérébraux. Des recherches antérieures ont testé le concept dans les neurones.

"Nous n'avons pas de réponses à un certain nombre de questions intrinsèques sur la biologie, comme si les mitochondries individuelles communiquent à distance via des signaux bioélectriques, " a déclaré Yuanwen Jiang, le premier auteur sur le papier, puis étudiant diplômé à UChicago et maintenant chercheur postdoctoral à Stanford. "Cet ensemble d'outils pourrait répondre à ces questions et montrer la voie à des solutions potentielles pour les troubles du système nerveux."