Des chercheurs planchent sur une puce implantable dans le cerveau capable de restaurer la vue ou l’audition. Pour développer ce projet très ambitieux, ils ont reçu 4 millions de dollars de la part de l’armée américaine.

Des ingénieurs américains de l’Université Rice, dans le Texas, planchent sur un projet très ambitieux : une puce électronique implantable dans le cerveau et capable de restaurer la vue ou l’audition. Mais pour le développer, la somme se chiffre forcément en millions de dollars… Heureusement pour ces scientifiques, la DARPA (l’Agence américaine pour les projets de recherche avancée de défense) vient de leur octroyer 4 millions de dollars sur quatre ans, annoncent-ils dans un communiqué.

Un microscope miniature pour observer au plus près le cerveau

Encore au stade de prototype, la puce s’implantera au niveau du cortex, la couche la plus externe du cerveau, afin de stimuler des milliers, voire des millions de neurones. Contenant des dizaines d’électrodes, cet implant sera capable de recevoir les informations visuelles et auditives et de les transmettre directement aux zones du cerveau capables de les traiter (aires auditives et visuelles). Implanter des électrodes pour stimuler certaines zones du cerveau, le principe n’est pas nouveau : nommé « stimulation cérébrale profonde », il est notamment utilisé dans le traitement de la maladie de Parkinson. Mais « ce sont des systèmes à seulement 16 électrodes, bien trop limités pour restaurer la vue ou l’audition », explique Jacob Robinson, qui fait partie du projet intitulé FlatScope.

À cette puce devrait être intégré un microscope miniature, développé par une autre équipe de l’Université Rice. Pendant que FlatScope sera activé, ce microscope observera et enregistrera l’activité cérébrale de l’organe qui demeure encore très mystérieux pour les neuroscientifiques. Là encore, le projet est ambitieux : il consiste à observer plus d’un million de neurones simultanément ! Le système devra posséder des centaines d’électrodes, et les neurones devront être rendus visibles grâce à des protéines bioluminescentes. « Comme le microscope enregistrera des images en 3D, nous pourrons voir la surface du cerveau mais aussi une certaine profondeur, explique Ashok Veeraraghavan, co-auteur de ce projet. À ce stade nous ne connaissons pas encore les limites mais nous espérons voir au moins au-delà de 500 microns. »

Même si ces projets demeurent peu détaillés pour l’instant, les chercheurs sont optimistes quant à leur faisabilité. « Nous sommes en mesure de créer des processeurs contenant des milliards d’éléments sur une puce destinée au smartphone que nous avons tous dans notre poche. Alors pourquoi aurions-nous du mal à appliquer ces avancées aux interfaces neuronales ? « , fait remarquer Jacob Robinson.

Lise Loumé
Spécialiste Santé au pôle digital de Sciences et Avenir