Un dispositif révolutionnaire conçu pour transformer le traitement chirurgical des tumeurs cérébrales devrait faire l’objet de son premier essai clinique, ce qui, selon les scientifiques, pourrait constituer une avancée médicale majeure.
La puce cérébrale peut identifier les cellules cancéreuses grâce aux différences dans leurs émissions électriques par rapport à celles du tissu neural sain.
De la taille d’un timbre-poste, l’appareil est fait de graphène, un matériau 200 fois plus résistant que l’acier et d’une épaisseur d’un seul atome. Le graphène a été inventé il y a 20 ans par les scientifiques de l’Université de Manchester Andre Geim et Konstantin Novoselov, qui ont ensuite remporté le prix Nobel de physique 2010 pour leurs recherches.
Depuis, les scientifiques s’efforcent d’exploiter les remarquables propriétés conductrices du graphène afin de développer de nouveaux capteurs électriques et magnétiques et d’autres dispositifs. Cependant, la puce cérébrale flexible – actuellement testée à l’hôpital Royal de Salford – est saluée comme une première médicale. “Il s’agit du tout premier essai clinique réalisé partout dans le monde avec un dispositif médical à base de graphène”, a déclaré l’un des dirigeants de l’équipe, Kostas Kostarelos, professeur de nanomédecine à Manchester.
Un tel objectif est d’une importance vitale, soulignent les médecins. Chaque année, plus de 12 700 personnes reçoivent un diagnostic de tumeur cérébrale au Royaume-Uni et plus de 5 000 décès annuels sont attribués à cette maladie. “Tout ce que nous pouvons faire pour améliorer ces taux sera une réussite majeure”, a-t-il ajouté.
Cependant, l’équipe à l’origine du dispositif BCI estime également qu’il aidera les scientifiques à étudier de nombreuses autres pathologies, notamment les accidents vasculaires cérébraux et l’épilepsie, en leur permettant de mieux comprendre comment les signaux électriques sont transmis par les cellules saines, par rapport aux cellules affectées par des conditions pathologiques.
“Il s’agit d’une étape clinique qui ouvre la voie à des progrès dans le décodage neuronal et dans son application en tant qu’intervention thérapeutique”, a déclaré Carolina Aguilar, co-fondatrice d’Inbrain Neuroelectronics, la société dérivée mondiale créée pour exploiter le utilisation du graphène dans la recherche et le traitement du cerveau.
Les cellules du cerveau interagissent en échangeant des impulsions électriques, un processus qui sous-tend nos pensées, notre comportement et notre perception du monde. Pourtant, surveiller exactement la manière dont ces cellules communiquent de cette manière a été un véritable casse-tête pour les scientifiques. « Nous pouvons étudier certains signaux électriques émis par les cellules du cerveau. Cependant, ceux de très basse et très haute fréquence sont très difficiles à détecter dans le cerveau vivant », a déclaré Kostarelos.
« Seules celles situées dans les fréquences moyennes peuvent être surveillées à l’heure actuelle. Surtout, la puce BCI peut identifier une vaste gamme de signaux électriques dans le cerveau, y compris ceux des très hautes et très basses fréquences.
Pour utiliser l’appareil, un morceau du crâne d’un patient est retiré et la minuscule puce ultra-fine, dotée de milliers de contacts électriques, est placée au-dessus de son cerveau. Les émetteurs envoient des signaux électriques pour stimuler les cellules du cerveau et les minuscules récepteurs captent leurs réponses.
ignorer la promotion de la newsletter passée
Analyses et avis sur l’actualité et la culture de la semaine présentés par les meilleurs écrivains de l’Observer
Avis de confidentialité : Les newsletters peuvent contenir des informations sur des organismes de bienfaisance, des publicités en ligne et du contenu financé par des tiers. Pour plus d’informations, consultez notre Politique de confidentialité. Nous utilisons Google reCaptcha pour protéger notre site Web et Google politique de confidentialité et Conditions d’utilisation appliquer.
après la promotion de la newsletter
“Les cellules cancéreuses ne répondent pas à la stimulation électrique déclenchée par la puce, contrairement aux cellules neuronales hôtes”, a déclaré Kostarelos.
« Cela permet à une équipe chirurgicale d’identifier les neurones très proches d’une tumeur et c’est extrêmement important. Si une tumeur est localisée dans des parties du cerveau telles que celles impliquées dans la parole, l’équipe devra être particulièrement prudente. Guidés par les signaux de la puce au graphène, ils peuvent éliminer les cellules malades avec plus de précision et de confiance.
La capacité de la puce BCI à détecter les signaux à très haute et très basse fréquence provenant des cellules cérébrales est également importante pour d’autres raisons. Dans le cas des accidents vasculaires cérébraux et des crises d’épilepsie, on sait que des signaux à très basse fréquence sont envoyés par les cellules des parties affectées du cerveau et cette technologie ouvre une nouvelle façon d’explorer ce qui se passe immédiatement après qu’une personne subit l’un de ces événements.
“La technologie – qui s’appuie sur les propriétés remarquables du graphène – va aider à diriger les interventions chirurgicales dans le cerveau et permettra également de comprendre de nouvelles choses fondamentales sur la façon dont les cellules de notre cerveau fonctionnent et interagissent dans un état pathologique”, a déclaré Kostarelos.
#implant #puce #graphène #testé #RoyaumeUni #pourrait #transformer #chirurgie #des #tumeurs #cérébrales #Recherche #sur #cancer