Des chercheurs développent les premiers neurones artificiels

Science

Par Felix Gouty le

Des scientifiques anglais et français ont reproduit 120 neurones, sous la forme d’une simple puce de silicium, qui pourrait aider à lutter  contre l’insuffisance cardiaque. Ils comptent désormais s’attaquer à la maladie d’Alzheimer.

Neurone artificielle sur une puce électronique.
Crédits : University of Bath.

Comme le T-800 de la saga Terminator, nos neurones seront-ils bientôt remplacés par de simples puces électroniques ? Des scientifiques et ingénieurs spécialisés en micro-électronique sont en effet parvenus à mettre au point la première micro-puce constituant de véritables neurones artificiels. Les chercheurs britanniques et français de l’université de Bath, près de Bristol en Angleterre, ont publié leurs travaux dans la revue Nature Communications. L’équipe du professeur Alain Nogaret a finement reproduit l’activité électrique de deux types de cellules nerveuses cérébrales sur une simple surface de silicium, matériau très conducteur : d’une part, les neurones de l’hippocampe, une zone du cerveau principalement responsable de la mémoire, et d’autre part, les neurones contrôlant et régulant la respiration. Ces neurones artificiels peuvent donc potentiellement servir à lutter contre l’insuffisance cardiaque. En effet, dans la plupart des cas, cette dernière est due à une faiblesse respiratoire, traduite par un essoufflement. Les neurones paniquent et n’envoient plus les bons signaux au cœur. Le cœur n’a alors pas assez d’oxygène à transmettre aux organes et son fonctionnement se ralentit. D’après leurs estimations, se basant sur un modèle de comparaison avec des cellules nerveuses de rats, les neurones artificiels sont capables d’inverser – du point de vue de l’activité électrique – la tendance d’une insuffisance cardiaque chez ces animaux.

La puce de silicium, plus petite qu’une pièce de monnaie, contient l’équivalent de 120 neurones – tous de la même taille (environ 100 μm) que leurs équivalents biologiques. Pour réussir à mimer correctement leurs effets, les chercheurs ont reproduit très précisément la teneur des signaux électriques que s’envoient les neurones pour communiquer. Ils ont ainsi mimé les canaux ioniques, où l’interaction de molécules chargées produites par les cellules nerveuses génère des signaux électriques spécifiques. Les chercheurs prétendent même pouvoir reproduire n’importe quel type de neurone en suivant leur modèle. L’idée est désormais de pousser l’électronique encore plus loin, vers la construction de bio-circuits capables de reproduire des systèmes neuronaux beaucoup plus complexes. L’objectif ? Trouver éventuellement un moyen de lutter contre la maladie d’Alzheimer.

Promo
Terminator [Blu-Ray]
  • Référence EAN : 3700259837330
  • Type d'édition : Standard
  • Editeur : MGM / United Artists
  • Durée : 107 min

Source: BBC News