Des chercheurs du MIT ont créé des implants cérébraux souples grâce à l'impression 3D
Des chercheurs du MIT ont conçu des implants cérébraux souples pour remplacer les traditionnels implants en métal, qui peuvent causer une inflammation des tissus. Leurs travaux se sont concentrés sur la création d'un plastique souple qui soit à la fois conducteur et compatible avec l'impression 3D. Un premier test a été effectué avec succès sur une souris.
Une équipe de scientifiques du Massachusetts Institute of Technology (MIT) a mis au point une technique pour imprimer en 3D des implants cérébraux souples. Ses travaux ont été publiés dans la revue Nature Communications le 30 mars 2020.
Soigner les maladies neurodégénératives
En principe, les implants cérébraux sont en métal ou composés de matériaux rigides qui peuvent provoquer une inflammation des tissus. Depuis quelques années, des ingénieurs du MIT travaillent sur la fabrication d'implants souples capables de s'adapter au mieux à l'anatomie particulière du cerveau.
Les implants cérébraux ont divers usages. Ils peuvent être utilisés pour mesurer l'activité neuronale d'un humain et pour soigner certains maux grâce à la stimulation cérébrale profonde ou neurostimulation. Ce traitement est par exemple utilisé pour mitiger les symptômes de la maladie de Parkinson. Il consiste à implanter symétriquement deux électrodes dans une zone de chaque côté du cerveau. Elles sont reliées à un boitier de stimulation fixé sous la peau. Des impulsions électriques sont alors émises pour corriger les conséquences cérébrales du manque de dopamine, principale cause de cette maladie chronique.
Epaissir en conservant la conductivité électrique
Ces nouveaux travaux se sont concentrés sur la création d'un plastique souple conducteur. Dans son état de base, ce plastique très spécifique est trop liquide pour servir d'encre à l'impression 3D. Les chercheurs ont réussi à l'épaissir tout en conservant sa conductivité électrique, élément essentiel pour communiquer avec les neurones. "Nous condensons les nanofibres et les rendons visqueuses comme du dentifrice, afin que nous puissions les presser comme un liquide épais et imprimable", explique un des auteurs de l'étude, Xuanhe Zhao, professeur de génie mécanique et de génie civil et environnemental.
En guise de premier test, un implant a été inséré dans le cerveau d'une souris. Les scientifiques ont alors découvert que l'électrode était capable de capter l'activité électrique au neurone près. Cette faculté permet d'apporter aux scientifiques une image extrêmement précise de l'activité dans une zone du cerveau. Ces travaux pourraient en conséquence servir à améliorer les thérapies cognitives existantes, en ciblant très précisément la zone du cerveau à stimuler.
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