On ne sait pas si nous vivrons pour voir la création de cyborgs, mais nos enfants le seront probablement. Les scientifiques créent sciemment des cartes cérébrales de plus en plus détaillées, il est temps de la trouver plus qu'une application de diagnostic.
Il existe déjà de la nanoélectronique qui ressemble, bouge et fonctionne comme de vrais neurones. Nichés dans le cerveau, les experts affirment que de tels implants fourniront le meilleur traitement pour la maladie d'Alzheimer, le SSPT ou même amélioreront les performances cognitives.
Dans un article publié dans la revue Nature Biotechnology, Sean Patel, professeur à la Harvard Medical School et au Massachusetts General Hospital, et Charles Lieber, professeur à l'Université Joshua, et Beth Friedman, affirment que la neurotechnologie est sur le point de faire une percée majeure. Les scientifiques ont depuis longtemps combiné des disciplines pour résoudre des problèmes qui vont au-delà d'un seul domaine. Et maintenant, les fruits sont mûrs.
«La frontière la plus proche est la fusion des connaissances humaines et des machines», déclare Patel.
Le contrôle de l'activité électrique dans le cerveau lui-même n'est pas nouveau. Ainsi, depuis des décennies, les médecins utilisent des électrodes implantées dans le cerveau pour soulager les tremblements chez les patients atteints de la maladie de Parkinson.
Pendant l'implantation, les patients atteints de la maladie de Parkinson sont éveillés, de sorte que les chirurgiens peuvent calibrer les impulsions électriques. "Vous pouvez regarder la personne reprendre le contrôle de ses membres sans quitter les lieux", admire Patel, "Cela m'étonne."
Mais les capteurs modernes sont limités en raison de leur taille et de leur rigidité. "Le cerveau est mou et les implants sont durs", poursuit Patel. "De plus, chaque électrode ressemble à un crayon. Il est gros".
Les grosses électrodes agissent parfois, sinon comme un éléphant dans un magasin de porcelaine, puis comme un ours, définitivement. Ils stimulent plus de zones que prévu, provoquant parfois des effets secondaires graves tels que des troubles de la parole.
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De plus, au fil du temps, le système immunitaire du cerveau perçoit les implants rigides comme des objets étrangers: les cellules gliales du cerveau absorbent un envahisseur potentiel, tout en déplaçant ou même en tuant les neurones natifs et en réduisant la capacité de l'appareil à soutenir le traitement.
Mais il y a environ quatre ans, lorsque Sean Patel a découvert pour la première fois les alternatives ultra-flexibles de Charles M. Lieber et s'est rendu compte: "C'est l'avenir des interfaces cerveau-machine!"
L'électronique maillée de Lieber est dimensionnée pour correspondre aux neurones du cerveau et n'a presque pas de réponse immunitaire en raison de leurs caractéristiques cellulaires et subcellulaires et de la rigidité en flexion du cerveau.
En étroite proximité à long terme avec des neurones vivants, ces implants sont capables de collecter des informations très précises sur les interactions neuronales pendant la santé et la maladie, en construisant une carte de communication du cerveau au niveau cellulaire.
L'électronique maillée peut être personnalisée pour traiter tout trouble neurologique. Les scientifiques ont déjà démontré comment de tels implants guident les neurones néonatals vers les zones endommagées par un AVC.
«Le potentiel est absolument exceptionnel», déclare Patel, «je vois des perspectives au niveau de ce qui a commencé avec le transistor ou les télécommunications».
Les électrodes adaptatives peuvent fournir un contrôle incroyablement précis des prothèses ou même des membres paralysés. Ils pourront agir comme des substituts neuronaux, réparant les circuits neuronaux endommagés à l'aide du neurofeedback.