Un implant cérébral de rat contrôlé depuis Chicago en Corée

À Chicago, un chercheur a traversé internet pour contrôler un implant cérébral placé dans un rat à Daejeon, en Corée. Le dispositif a administré des médicaments et de la lumière en temps réel, montrant qu'un système neuronal sans fil peut être utilisé sur des distances intercontinentales, et pas uniquement à côté de l'animal.

L'implant, mis au point par des équipes dirigées par le professeur Jae-Woong Jeong, de KAIST, et le professeur Wha Young Kim, de la faculté de médecine de l'université Yonsei, est de la taille d'un morceau de sucre. Sa micropompe électrochimique administre les médicaments via un système microfluidique, tandis qu'une micro-LED assure une stimulation optique — une lumière utilisée pour contrôler certains neurones. Les deux fonctions peuvent fonctionner indépendamment ou ensemble.

Cette combinaison répond à un problème pratique de la recherche sur le cerveau. Les équipements conventionnels utilisent souvent des câbles encombrants, tandis que les dispositifs sans fil précédents pouvaient malgré tout obliger les chercheurs à rester près de l'animal. Le nouveau système peut être contrôlé via une interface web ou programmé pour fonctionner à une heure prédéfinie, ce qui réduit la présence physique du chercheur et les effets comportementaux que celle-ci peut provoquer. Son réservoir de médicaments est amovible magnétiquement : il peut donc être remplacé ou rempli sans nouvelle chirurgie d'implantation.

L'équipe a implanté le dispositif chez des rats et vérifié son fonctionnement sur une période de quatre semaines. Lors d'une expérience, de la cocaïne a été administrée sans fil tandis que des neurones ciblés étaient stimulés par la lumière ; les résultats ont montré que les réponses comportementales liées à la dépendance pouvaient être réprimées. L'étude a été publiée dans Science Advances.

Qu'est-ce que cela change, concrètement ? Les équipes de neurosciences pourraient mener des expériences plus longues sur la dépendance, la dépression ou les maladies neurodégénératives, tout en laissant les animaux se déplacer plus librement et en contrôlant les interventions à distance ou selon un calendrier. Le résultat démontré reste toutefois limité à des rats et à un test de quatre semaines, et l'utilisation envisagée à l'avenir — associer la détection de l'état du cerveau à l'intelligence artificielle pour déclencher un traitement — n'a pas encore été démontrée dans l'étude.