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Optogénétique : un routeur optique sans fil pour votre cerveau – High-teK.ca

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Prêt pour le mot scientifique du jour de Bleeding Edge ? Optogénétique. C’est encore plus étrange qu’il n’y paraît : l’optogénétique est la manipulation des fonctions d’une cellule avec de la lumière (généralement des lasers). Aujourd’hui, la startup américaine Kendall Research a annoncé qu’elle avait fabriqué un appareil d’optogénétique sans fil que le fondateur de l’entreprise appelle « un routeur sans fil pour le cerveau ».

Pour comprendre l’importance de l’optogénétique et s’émerveiller de la magie de connecter votre cerveau à un réseau avec un routeur sans fil, nous devons d’abord examiner comment les chercheurs étudient actuellement la fonction cellulaire, et donc à quel point l’approche optogénétique est révolutionnaire. Fondamentalement, dans l’état actuel des choses, nous avons des cellules animales de contrôle très limitées, en particulier des cellules cérébrales. Nous savons que les neurones communiquent en envoyant un signal électrique, mais nous ne savons pas comment un groupe d’impulsions électriques devient une image mentale d’un éléphant, la sensation d’amour ou une idée de type eureka.

À l’heure actuelle, la seule véritable façon d’étudier les cellules animales est d’éliminer une fonction, généralement en élevant un mutant génétiquement modifié. Nous pouvons élever un rat sans peur, par exemple. Évidemment, cela prend des semaines ou des mois — et même alors, nous n’avons aucun moyen de interagir avec les cellules en temps réel; une fonction particulière est activée ou désactivée. C’est là qu’intervient l’optogénétique. La première étape consiste à rendre les cellules sensibles à la lumière – les neurones, par exemple – en utilisant généralement un virus (une technique assez classique pour thérapie génique). Ensuite, des lasers sont utilisés pour contrôler ces cellules. En utilisant l’exemple du rat, vous utiliseriez d’abord un virus pour rendre toutes ses cellules cérébrales optiquement sensibles ; puis, en temps réel, vous pouvez tester la partie du cerveau que vous aimez à l’aide de lasers – ou peut-être plusieurs parties du cerveau à la fois.

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Appareil d'optogénétique Kendall ResearchMaintenant, revenons à la revendication du « routeur sans fil ». Essentiellement, l’équipement d’optogénétique a toujours été trop volumineux pour être attaché à un rat (ou à un humain). Kendall Research a développé quelques prototypes alimentés par batterie, ne pesant que quelques grammes et connectés sans fil à un ordinateur de contrôle. Au lieu de lasers encombrants, les appareils de Kendall utilisent des LED et des diodes laser plus légères et plus efficaces. Kendall Research a maintenant des animaux de laboratoire qui gambadent avec des dispositifs optogénétiques attachés à la tête. Les scientifiques peuvent modifier la fonction du cerveau des animaux en appuyant sur un clavier, ou ils peuvent même mettre en place des tests programmés et autonomes.

En ce qui concerne les humains, l’optogénétique est probablement la clé du « Je veux apprendre le Kung Fu! » hacks. Vous auriez un shunt cortical derrière votre année, avec un appareil optogénétique constamment branché et pointant vers votre cerveau. Ensuite, lorsque vous souhaitez apprendre quelque chose ou modifier votre fonction cérébrale, vous devez soit brancher une carte mémoire, soit vous connecter à un réseau sans fil – bien que, bien sûr, si vous empruntez cette voie, vous voudrez vous assurer que le l’appareil est entièrement sécurisé. Sinon, imaginez si les médias — films, télé, publicité — pouvaient pirater votre cerveau et vous rendre plus réceptif…

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