Nano-MIND : une technologie révolutionnaire de contrôle cérébral par champ magnétique

Imaginez pouvoir contrôler à distance et avec précision des régions spécifiques du cerveau, sans aucune intervention chirurgicale. C'est exactement ce que des chercheurs de l'Institute for Basic Science (IBS) et de l'université Yonsei, en Corée du Sud, viennent de réaliser grâce à une technologie révolutionnaire appelée Nano-MIND (Magnetogenetic Interface for NeuroDynamics). Cette avancée majeure ouvre des perspectives passionnantes pour mieux comprendre le fonctionnement cérébral et développer de nouveaux traitements contre les troubles neurologiques.

Une technologie sans fil et non invasive pour manipuler les neurones

Contrairement aux techniques existantes comme l'optogénétique, qui nécessite l'implantation d'électrodes, Nano-MIND est une méthode sans fil et non invasive. Elle repose sur l'utilisation conjointe de champs magnétiques et de nanoparticules magnétisées. Des neurones spécifiques sont génétiquement modifiés pour exprimer des « magnétorécepteurs » qui attirent les nanoparticules injectées. Lorsque les minuscules aimants fixés aux récepteurs sont soumis à des champs magnétiques rotatifs externes de très faible intensité, les neurones s'activent.

Moduler les comportements liés à la maternité et à l'appétit

Pour tester l'efficacité de Nano-MIND, les chercheurs ont mené des expériences sur des souris. En activant sélectivement certains neurones de l'hypothalamus, une région clé dans la régulation de nombreux processus physiologiques, ils ont réussi à moduler des comportements sociaux et alimentaires :

• L'activation de récepteurs GABA inhibiteurs dans l'aire préoptique médiane a considérablement renforcé les comportements maternels chez des souris femelles non maternelles.
• La stimulation de neurones inhibiteurs de l'hypothalamus latéral a doublé l'appétit et les comportements alimentaires, tandis que l'activation de neurones excitateurs les a diminués de plus de 50 %.

De nouvelles perspectives pour les neurosciences et la médecine

Ces expériences démontrent la capacité de Nano-MIND à activer sélectivement des neurones et des circuits spécifiques pour moduler des fonctions cérébrales supérieures. Cela ouvre la voie à d'importantes avancées en neurosciences et à de potentielles applications thérapeutiques, comme l'explique Cheon Jinwoo, co-auteur principal de l'étude :

Nous nous attendons à ce que cette technologie soit largement utilisée pour comprendre les fonctions cérébrales, développer des réseaux neuronaux artificiels sophistiqués, des technologies d'interface cerveau-ordinateur bidirectionnelles et de nouveaux traitements contre les troubles neurologiques.

– Cheon Jinwoo, Institute for Basic Science et université Yonsei

Néanmoins, comme le souligne Felix Leroy de l'Institut des Neurosciences d'Alicante en Espagne, les effets à long terme de la stimulation magnétogénétique sur la surface des cellules restent à étudier. Des recherches supplémentaires seront nécessaires pour confirmer l'innocuité de la technique avant d'envisager une application clinique chez l'homme.

Nano-MIND représente indéniablement une percée scientifique majeure. En permettant un contrôle précis et non invasif de l'activité cérébrale, y compris dans des zones profondes et reculées du cerveau, cette technologie pourrait révolutionner notre compréhension du cerveau et ouvrir de nouvelles pistes thérapeutiques. Les prochaines années s'annoncent passionnantes pour les neurosciences !