Un implant cérébral pour administrer des médicaments

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Se connecter à des machines pourrait potentiellement nous permettre de fusionner l’intelligence humaine et artificielle, comme l’envisage Neuralink d’Elon Musk. Mais les avantages les plus immédiats sont plus susceptibles de prendre la forme de nouveaux traitements des maladies du cerveau comme la maladie de Parkinson ou la maladie d’Alzheimer.

Un implant pour administrer des médicaments

En effet, des scientifiques ont présenté un autre dispositif expérimental prometteur conçu pour ce type de tâche, qui peut être chargé avec différentes cartouches de médicaments en fonction du traitement requis et les administrer à distance avec un smartphone sans avoir besoin que le patient doive se rendre dans un centre hospitalier.

Ce dispositif a été développé par des scientifiques de l’université de recherche KAIST en Corée du Sud, en collaboration avec des collègues de l’université du Colorado. Il est constitué de canaux de microfluide très minces et de matrices de DEL pour transporter des médicaments et éclairer les cellules cérébrales avec une grande précision.

Le fait d’utiliser la lumière pour traiter certaines affections a récemment pris son envol. Connue sous le nom d’optogénétique, cette thérapie découle de la capacité à modifier le comportement de certaines cellules du cerveau en présence de protéines sensibles à la lumière. Elle a été efficace pour traiter la cécité, la douleur et le décalage horaire, pour ne citer que quelques exemples.

En plus des minuscules lumières DEL, ces sondes ultra-fines, qui ont à peu près la même épaisseur qu’un cheveu humain, permettent également de délivrer des médicaments dans des zones très ciblées par le biais de minuscules canaux. Mais l’un des défauts de ces dispositifs est que le médicament cessera inévitablement d’être disponible une fois que cet implant est dans le cerveau.

Il est constitué de cartouches remplaçables

En concevant ce nouvel appareil, les chercheurs ont surmonté cet inconvénient en concevant un système « plug-and-play » utilisant des cartouches remplaçables pour une alimentation continue. De cette manière, lorsqu’un stock de médicaments est épuisé, une nouvelle cartouche peut simplement être remplacé pour permettre aux traitements de durer pendant plusieurs mois.

Mais avait que ce dispositif soit accessible, les scientifiques veulent avant tout utiliser cette technologie pour manipuler les circuits neuronaux chez les animaux afin d’étudier les troubles cognitifs. À cette fin, ils ont testé leur dispositif en l’implantant dans le cerveau de souris pendant quatre semaines.

Cela a permis à l’équipe de tester cette méthode en contrôlant l’implant avec une application pour smartphone et une connexion Bluetooth. Cette application pourrait permettre également aux neuroscientifiques de dicter les doses de médicaments et les combinaisons avec la luminothérapie à partir de régions éloignées.

Un implant qui aura des applications cliniques

« Ce dispositif novateur est le fruit d’une conception électronique avancée et d’une ingénierie puissante à l’échelle micro et nanométrique », a expliqué le professeur Jae-Woong Jeong de l’école d’ingénierie électrique de KAIST. « Nous sommes intéressés par le développement ultérieur de cette technologie afin de fabriquer un implant cérébral pour des applications cliniques. »

«Ce dispositif neuronal sans fil permet une neuromodulation optique et chimique jamais réalisée auparavant», a déclaré l’auteur principal Raza Qazi, chercheur au KAIST et à l’Université du Colorado à Boulder.

Cette recherche a été publiée dans la revue Nature Biomedical Engineering.

Source : KAIST
Crédit photo : Pixabay

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