Des microrobots peuvent relier les cellules du cerveau en réseau
De minuscules robots, capables de transporter des neurones et de les relier pour former des circuits neuronaux actifs, pourraient nous aider à étudier des troubles cérébraux, tels que la maladie d’Alzheimer.
Des petits robots qui peuvent transporter des neurones
Ces robots, développés par Hongsoo Choi à l’Institut des sciences et des technologies de Daegu Gyeongbuk en Corée du Sud et par ses collègues, mesurent 300 micromètres de long et 95 micromètres de large. Ils sont fabriqués à partir d’un polymère recouvert de nickel et de titane, et leur mouvement peut être contrôlé par des champs magnétiques externes.
Chaque robot possède un certain nombre de rainures, de 5 micromètres de large qui s’étendent sur toute sa longueur – semblables à la largeur de l’axone d’un neurone et de ses dendrites, les projections qui permettent aux cellules de se connecter les unes aux autres. Ces rainures servent de repères pour guider la croissance des neurones.
L’équipe a testé ces robots en utilisant des cellules cérébrales de rats, en particulier des neurones de l’hippocampe, une région du cerveau associée à l’apprentissage et à la mémoire. Le groupe a créé une grille de 500 par 500 micromètres de deux groupes de neurones adjacents sur une surface de verre, et a utilisé un rayonnement magnétique pour que le robot introduise un seul neurone dans l’espace, entre les deux groupes afin de les relier.
Pour étudier la maladie d’Alzheimer
Le microrobot pouvait atteindre sa position cible en 10 secondes, et relier les deux groupes de neurones en 1 minute. L’équipe pense que ces microrobots pourraient être utilisés pour étudier les caractéristiques biologiques des neurones, et des réseaux neuronaux, ainsi que pour étudier des maladies du cerveau, telles que la maladie d’Alzheimer.
Cela ouvre la possibilité de réseaux neuronaux qui peuvent être ajustés et élargis de manière dynamique, explique M. Choi. Mais pour l’instant, ces microrobots n’ont été testés qu’en laboratoire et non dans des tissus vivants. La quantité de rayonnement magnétique nécessaire pour guider ces robots est inoffensive – moins de 100 milliTesla, par rapport aux chiffres proches de 3 Tesla pour les scanners IRM – mais pour être biocompatibles, ces robots devraient être construits à partir de matériaux différents, explique M. Choi.
Cette recherche a été publiée dans Science Advances.
Source : New Scientist
Crédit photo : StockPhotoSecrets