Ce sont deux cellules neuronales de rat liées à un tapis de nanotubes de carbone rugueux. Crédit :AFTAU
Six Million Dollar Man de la télévision prévoyait un avenir où l'homme et la machine ne feraient qu'un. De nouvelles recherches à l'Université de Tel Aviv font de cette "vision" futuriste de la bionique une réalité.
Le professeur Yael Hanein de l'École d'ingénierie électrique de l'Université de Tel Aviv a mené des recherches fondamentales qui peuvent rendre la vue aux yeux aveugles, fusionner les nerfs rétiniens avec des électrodes pour stimuler la croissance cellulaire. Succès jusqu'à présent dans les modèles animaux, cette recherche pourrait un jour jeter les bases d'implants rétiniens chez l'homme.
Mais c'est loin, elle dit. Jusque là, son demi-humain, L'invention de la demi-machine peut être utilisée par les développeurs de médicaments qui étudient de nouveaux composés ou de nouvelles formulations pour traiter les tissus nerveux délicats du cerveau. Le groupe de recherche du professeur Hanein a récemment publié ses travaux dans la revue Nanotechnologie .
Implanter l'idée
"Nous travaillons à interfacer la technologie artificielle avec les neurones, " explique le Pr Hanein. " Il peut être utile dans les applications in vitro et in vivo, et fournit une compréhension du fonctionnement des neurones afin que nous puissions construire de meilleurs appareils et médicaments, " elle dit.
Elle a développé une masse semblable à des spaghettis de tubes de carbone de taille nanométrique (un millionième de millimètre), et l'utilisation d'un courant électrique a réussi à amener des neurones vivants du cerveau de rats à se développer sur cette structure artificielle. La croissance de cellules vivantes sur le nano substrat est un processus très compliqué, elle dit, mais ils adhèrent bien à la structure, fusion avec l'interface électrique et physique synthétique. En utilisant la nouvelle technologie développée dans le laboratoire du professeur Hanein, son étudiant diplômé Mark Shein a observé comment les neurones communiquent et travaillent ensemble.
"Nous essayons de répondre à des questions très fondamentales en science, " explique le Pr Hanein. " Les neurones migrent et s'assemblent, et en utilisant les approches que nous avons développées, nous sommes maintenant capables d'« écouter » la façon dont les neurones se déclenchent et communiquent entre eux à l'aide d'impulsions électriques. Écouter les neurones « parler » nous permet de répondre aux questions les plus élémentaires sur la façon dont les groupes de nerfs fonctionnent ensemble. Si nous pouvons étudier les réseaux neuronaux fonctionnels en laboratoire, nous pouvons étudier ce qui ne peut pas être vu ou entendu dans tout le cerveau, où il y a trop de signaux au même endroit."
Appeler Steve Austin
Une application de la recherche du professeur Hanein est une nouvelle approche pour aider les personnes atteintes de maladies dégénératives de la rétine. Il existe plusieurs maladies rétiniennes incurables, comme la rétinite pigmentaire, et certains chercheurs étudient un dispositif prothétique qui pourrait remplacer les cellules endommagées.
"Les neurones aiment former de bons liens avec notre nanotechnologie spéciale, et nous étudions maintenant des applications pour les implants rétiniens, " explique le Pr Hanein. " Notre implant rétinien tente de remplacer l'activité dans les endroits des cellules endommagées, et en cas de maladies de la rétine, les photorécepteurs endommagés."
La percée majeure de l'équipe consiste à créer ces « dispositifs » vivants artificiels sur un nano-matériau flexible adapté à la petite zone de l'œil où une nouvelle croissance de connexion neuronale serait nécessaire. C'est la première étape d'un long processus clinique qui peut conduire à une meilleure vision ― et peut-être, un jour, un homme de six millions de dollars dans la vraie vie.