Plus seulement du fourrage fantastique pour les mordus de science-fiction, la technologie cyborg nous apporte des progrès tangibles vers une peau électronique réelle, prothèses et circuits ultraflexibles. Portant maintenant ce concept homme-machine à un niveau sans précédent, des scientifiques pionniers travaillent sur le mariage homogène entre l'électronique et la signalisation cérébrale avec le potentiel de transformer notre compréhension du fonctionnement du cerveau et de la façon de traiter ses maladies les plus dévastatrices.
Leur présentation a lieu à la 248e réunion et exposition nationale de l'American Chemical Society (ACS), la plus grande société scientifique du monde.
"En se concentrant sur les connexions nanoélectroniques entre les cellules, nous pouvons faire des choses que personne n'a faites auparavant, " dit Charles M. Lieber, doctorat "Nous entrons vraiment dans un nouveau régime de taille non seulement pour l'appareil qui enregistre ou stimule l'activité cellulaire, mais aussi pour tout le circuit. Nous pouvons le faire vraiment ressembler et se comporter comme intelligent, matière biologique molle, et l'intégrer aux cellules et aux réseaux cellulaires au niveau du tissu entier. Cela pourrait résoudre à l'avenir de nombreux problèmes de santé graves liés aux maladies neurodégénératives. »
Ces troubles, comme la maladie de Parkinson, qui impliquent un dysfonctionnement des cellules nerveuses peuvent entraîner des difficultés avec les mouvements les plus banals et les plus essentiels que la plupart d'entre nous tenons pour acquis :marcher, parlant, manger et avaler.
Les scientifiques travaillent avec acharnement pour aller au fond des troubles neurologiques. Mais ils impliquent l'organe le plus complexe du corps - le cerveau - qui est largement inaccessible aux détails, contrôle en temps réel. Cette incapacité à voir ce qui se passe dans le centre de commandement du corps entrave le développement de traitements efficaces pour les maladies qui en découlent.
En utilisant la nanoélectronique, il pourrait devenir possible pour les scientifiques de scruter pour la première fois à l'intérieur des cellules, voir ce qui ne va pas en temps réel et idéalement les remettre sur un chemin fonctionnel.
Depuis plusieurs années, Lieber s'est efforcé de réduire considérablement la science des cyborgs à un niveau des milliers de fois plus petit et plus flexible que les autres efforts de recherche bioélectronique. Son équipe a fabriqué des nanofils ultrafins qui peuvent surveiller et influencer ce qui se passe à l'intérieur des cellules. En utilisant ces fils, ils ont construit ultraflexible, Échafaudage en maille 3D avec des centaines d'unités électroniques adressables, et ils ont fait pousser des tissus vivants dessus. Ils ont également développé la plus petite sonde électronique jamais conçue, capable d'enregistrer même la signalisation la plus rapide entre les cellules.
La signalisation cellulaire à tir rapide contrôle tous les mouvements du corps, y compris la respiration et la déglutition, qui sont affectés dans certaines maladies neurodégénératives. Et c'est à ce niveau qu'intervient la promesse de l'œuvre la plus récente de Lieber.
Dans l'une des dernières directions du laboratoire, L'équipe de Lieber trouve comment injecter leur minuscule, électronique ultraflexible dans le cerveau et leur permet de s'intégrer pleinement au réseau biologique de neurones existant. Ils en sont actuellement aux premières étapes du projet et travaillent avec des modèles de rats.
"Il est difficile de dire où ce travail nous mènera, " dit-il. " Mais à la fin, Je crois que notre approche unique nous mènera sur la voie de faire quelque chose de vraiment révolutionnaire."
