Des mini-cerveaux humains crées en laboratoire s'activent pour la première fois

Des mini-cerveaux humains crées en laboratoire s'activent pour la première fois
Des mini-cerveaux humains crées en laboratoire s'activent pour la première fois - © HO - AFP

C’est une grande avancée pour le monde scientifique et la recherche sur les maladies neurologiques. Des chercheurs ont réussi à créer des mini-cerveaux, un million de fois plus petit que les "normaux", en laboratoire et ont pour la première fois constaté que des tissus neuronaux s’activaient et proposaient une activité cérébrale proche de bébés prématurés.

Comme le rapporte The Newsweek, les chercheurs de l’Université de Californie, San Diego (USA) ont réussi à créer des organoïdes corticaux humains. Ceux-ci sont des modèles 3D d’un organe cultivé dans un laboratoire dans le but d’étudier leur fonctionnement.

"Vous pouvez utiliser les organoïdes cérébraux pour différentes choses, notamment pour comprendre le développement neurologique humain, la modélisation d’une maladie, l’évolution du cerveau, le dépistage de drogues et même l’intelligence artificielle", a fait savoir Alysson Muotri, biologiste à l’Université de Californie à San Diego et co-auteure de l’étude.

Création de connexions

Développés in vitro à partir de cellules souches, ces mini-cerveaux ont montré une activité électrique ressemblant à celle des humains. Les premières ondes ont été détectées dans les organoïdes au bout de deux mois. Les signaux étaient rares et gardaient une même fréquence, tout comme dans les cerveaux humains très immatures. Mais en continuant à croître, les ondes ont été produites à différentes fréquences, et à intervalles plus réguliers.

Cela fait une décennie que des chercheurs ont appris à exploiter des cellules souches adultes pour développer des organoïdes cérébraux mais jamais ceux-ci n’avaient développé de réseau neuronal actif.

"Si vous m’aviez demandé il y a cinq ans si je pensais qu’il serait possible qu’un organoïde cérébral développe un réseau sophistiqué capable de générer des oscillations, j’aurais dit non", a rajouté Alysson Muotri.

En comparant le développement de ces organoïdes aux courbes observées chez 39 bébés prématurés, les scientifiques se sont aperçus que les trajectoires étaient similaires. 

La percée a été permise en partie par l’amélioration de la procédure et de l’environnement de culture des cellules souches, décrivent les chercheurs dans leur article publié jeudi par la revue Cell Press. Une autre avancée fut de donner plus de temps aux neurones pour se développer, tout comme les cerveaux des fœtus dans le ventre.

Question d’éthique

Les scientifiques pensent que les cerveaux ne sont pas conscients mais ils ne peuvent toutefois pas le prouver, ce qui soulève de nouvelles questions éthiques. Si rien ne vient confirmer cette théorie pour le moment, les scientifiques se disent prêts à arrêter ces recherches dans le cas contraire.

"Il se peut que dans l’avenir, nous obtenions quelque chose de très proche des signaux émis par le cerveau humain et qui contrôlent le comportement, les pensées ou la mémoire", a déclaré Alysson Muotri. "Mais je ne pense pas que nous ayons actuellement de preuves pour affirmer que nous en avons une".

Dans le cas du cerveau, il reste toujours très compliqué d’en étudier le développement et les connexions. Cette découverte pourrait par exemple permettre de mieux comprendre la formation de maladies cérébrales.

En développant des cellules souches provenant d’individus atteints de problèmes neurologiques comme l’épilepsie ou l’autisme, des traitements plus efficaces pourraient ainsi être proposés.

Newsletter info

Recevez chaque matin l’essentiel de l'actualité.

OK