Une puce cérébrale minuscule, plus petite qu’un grain de sel, pour sonder nos pensées

Alors, comment un si petit objet peut-il faire tout ça ? Les scientifiques l’ont baptisé MOTE, pour « électrode optoélectronique sans fil à l’échelle micro ». Pour fonctionner, il n’a pas besoin de batterie, ce qui est déjà une prouesse. Il est alimenté par des faisceaux laser, rouge et infrarouge, qui traversent les tissus du cerveau sans causer le moindre dommage. C’est un peu comme si on l’éclairait avec une lumière spéciale.

Une fois qu’il a son énergie, le MOTE renvoie les informations qu’il collecte – l’activité électrique du cerveau – sous forme de petites impulsions de lumière infrarouge. C’est un peu le même système que celui utilisé pour les communications par satellite, mais en version miniature ! Tout ça est rendu possible grâce à des matériaux de pointe, comme l’arséniure de gallium-aluminium, le même genre de technologie qu’on trouve dans nos puces électroniques de tous les jours.

La taille, c’est vraiment ce qui rend cet implant spécial. Il mesure environ 300 microns de long sur 70 de large. Pour vous donner une idée, c’est plus fin qu’un cheveu. Alyosha Molnar, l’un des professeurs qui a dirigé le projet, le confirme : « Pour autant que nous le sachions, c’est le plus petit implant neuronal qui peut mesurer l’activité électrique du cerveau et la transmettre sans fil. »

Pourquoi est-ce si important qu’il soit petit ? Parce que les électrodes classiques, bien plus grosses, peuvent irriter le cerveau. Le corps les voit comme un intrus et peut déclencher une réaction de défense. Avec le MOTE, le risque est bien moindre. L’idée, c’est de se faire le plus discret possible pour observer le cerveau sans le perturber.

Avant de se lancer sur un être vivant, les chercheurs ont d’abord testé l’implant en laboratoire, sur des cultures de cellules. Ensuite, ils l’ont implanté dans le cerveau de souris, dans une zone qui gère les informations venant de leurs moustaches. Et là, surprise : l’implant a fonctionné pendant plus d’un an !

Il a enregistré avec succès les signaux électriques des neurones, ces petits « pics » d’activité, mais aussi les schémas plus larges de communication entre eux. Et le plus important dans tout ça ? Les souris sont restées en parfaite santé, actives et bien portantes pendant toute la durée de l’expérience. C’est la preuve que la méthode est non seulement efficace, mais aussi très bien tolérée.

L’un des grands avantages de ce MOTE, c’est qu’il permet de collecter des informations très précises et rapides. Beaucoup plus rapides, en fait, que les systèmes d’imagerie cérébrale classiques. Et puis, il y a un autre atout de taille : il n’est pas nécessaire de modifier génétiquement les neurones pour qu’ils soient visibles, une technique parfois utilisée en recherche.

On obtient donc des données de grande qualité, directement à la source, tout en minimisant les perturbations pour le cerveau. C’est un peu le meilleur des deux mondes. On observe sans déranger, ce qui est le rêve de tout scientifique qui étudie le cerveau.

Les possibilités pour l’avenir sont… eh bien, elles sont immenses. D’abord, grâce aux matériaux qui le composent, cet implant pourrait peut-être fonctionner pendant un examen IRM. Aujourd’hui, c’est presque impossible avec les implants actuels. Ce serait une avancée majeure pour suivre certaines maladies.

Mais ça ne s’arrête pas là. On pourrait imaginer utiliser cette technologie dans d’autres parties du corps, comme la moelle épinière, pour aider à la réparation des nerfs par exemple. Certains parlent même d’intégrer ce genre de puces dans des plaques crâniennes artificielles à l’avenir. On n’en est pas encore là, bien sûr, mais la porte est ouverte sur des applications médicales vraiment prometteuses.

Finalement, cette petite puce est bien plus qu’un gadget technologique. C’est une véritable avancée qui montre qu’on peut allier le minuscule et le puissant. En réussissant à créer un implant efficace, discret et bien toléré sur le long terme, les équipes de l’université Cornell et de l’université de Nanyang ouvrent un nouveau chapitre dans l’exploration du cerveau.

Que ce soit pour mieux comprendre des maladies comme Parkinson ou Alzheimer, ou pour développer de nouvelles thérapies, ce minuscule espion cérébral pourrait bien devenir un allié précieux pour les médecins et les chercheurs. C’est un petit pas pour l’implant, mais un bond de géant pour la neuroscience.