Un saut de géant pour une puce

Marseille, le samedi 16 mars 2013 – L’exploration de plus en plus poussée du cerveau et la compréhension de son activité électrique est un sujet inépuisable de recherches en médecine. Il peut ainsi s’agir de la stimulation intracrânienne qui nécessite une cartographie extrêmement minutieuse du cerveau, du diagnostic de différentes affections neurologiques ou encore, de façon plus lointaine, la mise au point de dispositifs d’interface cerveau/machine directement implantables. Aujourd’hui, les systèmes utilisés pour « capter » les signaux émis par le cerveau demeurent imparfaits. Les obstacles sont en effet multiples : les signaux enregistrés par exemple par un électroencéphalogramme sont « pré-amplifiés loin de la source ce qui entraîne la présence d’un bruit important dans les enregistrements, empêchant leur exploitation optimale » résume un communiqué diffusé cette semaine par l’INSERM. Concernant les dispositifs invasifs, ils n'étaient pas jusqu'ici biocompatibles ce qui entraîne à plus ou moins court terme des réactions inflammatoires pouvant aboutir à une perte de signal. La nécessité d’un nouveau type de capteur demeure donc entière.

« De la télé hertzienne en noir et blanc à la télé couleur numérique en 3D »

Celui-ci a vu le jour grâce à la collaboration fructueuse du responsable de l’Institut de neurosciences de systèmes de la Timone, Christophe Bernard et d’un chercheur du centre de microélectronique de Gardanne, Georges Malliaras. Lorsque le premier qui consacre ses recherches depuis de nombreuses années à l’épilepsie apprend que le second travaille sur des matériaux biomédicaux, il y voit un espoir de mettre au point un nouveau dispositif de captation des signaux électriques plus performant et mieux toléré par l’organisme. Deux ans de travail auront été nécessaires pour aboutir à une puce microscopique, « épaisse de quelques microns » note l’INSERM «  fine et souple comme de la cellophane et très résistante ». Le matériau organique de ce support (à base de composés de carbone) le rend totalement biocompatible. Mais surtout, ce système est extrêmement performant : « le site d’enregistrement (…) un transistor organique (…) produit une amplification locale du signal » explique en effet l’INSERM. Dès lors les résultats obtenus sont enthousiasmants : « la qualité du signal est multipliée par dix par rapport aux systèmes classiques ». « Les signaux électriques que nous captons avec ces transistors (…) ne subissent aucune déformation, il n’y a pas de parasites comme avec un électro-encéphalograpmme » complète Christophe Bernard dans les colonnes du quotidien la Provence. Pour le chercheur, nul doute qu’il s’agit d’un « bon en avant incroyable ». « Pour résumer l’intérêt et l’apport de cette puce implantée dans le cerveau, c’est un peu comme si ont était passé directement de la télé hertzienne en noir et blanc à la télé couleur numérique en 3D » ajoute encore Christophe Bernard.

Des applications potentielles multiples

Le dispositif a pour l’heure été testé chez des souris modèles pour l’épilepsie et les chercheurs vont désormais tenter d’obtenir l’autorisation de l’évaluer chez l’homme. Les applications de cette technologie seraient très nombreuses. « Ce capteur pourra être un outil essentiel lors d’opérations à cerveau ouvert de patient qui restent éveillés pour retirer des tumeurs sans toucher de zones essentielles du cerveau (…). Il est plus performant que le filet d’électrodes jusque là utilisé » commente Christophe Bernard.

Sans parler des promesses en germe dans la prise en charge des handicaps.

Aurélie Haroche

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