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Les scientifiques manipulent les cellules cérébrales avec un smartphone

Les scientifiques manipulent les cellules cérébrales avec un smartphone

Des chercheurs du Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) et de l'Université de Washington à Seattle ont conçu un appareil capable de manipuler les cellules cérébrales avec un smartphone. L'invention a la capacité de contrôler des circuits neuronaux à l'aide d'un minuscule implant cérébral contrôlé par un smartphone.

"Le dispositif neuronal sans fil permet une neuromodulation chimique et optique chronique qui n'a jamais été réalisée auparavant", a déclaré l'auteur principal Raza Qazi, chercheur au KAIST et à l'Université du Colorado à Boulder.

Le nouveau dispositif a la capacité unique de cibler des neurones spécifiques d'intérêt en utilisant des médicaments et de la lumière pendant des périodes prolongées. Il s'agit d'une amélioration majeure par rapport aux méthodes conventionnelles utilisées depuis longtemps par les neuroscientifiques.

Ceux-ci utilisaient des tubes métalliques rigides et des fibres optiques pour délivrer des médicaments et de la lumière, limitant les mouvements du sujet et même provoquant des lésions dans les tissus mous du cerveau au fil du temps. Les scientifiques ont donc dû trouver une meilleure solution, en particulier pour l'administration de médicaments à long terme.

Cependant, afin d'assurer l'administration chronique de médicaments sans fil, les scientifiques ont également dû résoudre le problème de l'épuisement et de l'évaporation des médicaments. Les chercheurs ont conçu un dispositif neuronal avec une cartouche de médicament remplaçable.

Cartouches de type LEGO

Celles-ci ont été décrites comme des cartouches de type LEGO qui ont été assemblées dans un implant cérébral pour des souris contrôlées par un smartphone. Mieux encore, ils sont alimentés par Bluetooth basse consommation.

"Cet appareil révolutionnaire est le fruit d'une conception électronique avancée et d'une puissante ingénierie micro et nanométrique", a déclaré Jae-Woong Jeong, professeur de génie électrique à KAIST. «Nous souhaitons développer davantage cette technologie pour fabriquer un implant cérébral pour des applications cliniques.

«Cela nous permet de mieux disséquer la base du comportement du circuit neuronal et la manière dont des neuromodulateurs spécifiques du cerveau règlent le comportement de diverses manières», a ajouté Michael Bruchas, professeur d'anesthésiologie et de médecine de la douleur et de pharmacologie à la faculté de médecine de l'Université de Washington. «Nous sommes également impatients d'utiliser l'appareil pour des études pharmacologiques complexes, ce qui pourrait nous aider à développer de nouvelles thérapies contre la douleur, la toxicomanie et les troubles émotionnels.

Selon les chercheurs, l'invention peut vraiment bénéficier de la découverte du cerveau et de ses nombreuses maladies telles que la maladie de Parkinson, la maladie d'Alzheimer, la toxicomanie, la dépression et la douleur. L'étude est publiée dansGénie biomédical de la nature.


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