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QUESTION D'ACTU

Organoïdes

Pour la première fois, des ondes cérébrales détectées dans des cerveaux artificiels

Pour la première fois, des chercheurs ont pu observer une activité électrique dans des cerveaux créés en laboratoire. Celle-ci se rapprochait de celle enregistrée chez des bébés prématurés. 

Pour la première fois, des ondes cérébrales détectées dans des cerveaux artificiels Maryna Ievdokimova/iStock

  • Publié 01.09.2019 à 09h00
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Voilà qui risque de provoquer de nombreuses inquiétudes au niveau de la bioéthique. Pour la première fois, des chercheurs ont réussi à créer en laboratoire des mini-cerveaux montrant une activité électrique proche de celle d’un humain. Plus précisément d’un bébé humain prématuré. Les résultats, qui avaient déjà été présentés lors d’une conférence il y a quelques mois, sont parus le 29 août dans la revue Cell Press. Si cette découverte met mal à l’aise de nombreux scientifiques, elle pourrait ouvrir de nombreuses possibilités quant à l’étude du développement précoce des troubles cérébraux.

Ici, les chercheurs ont développé des cerveaux cultivés en laboratoire, qu’on appelle organoïdes, à partir de cellules souches pluripotentes humaines capables de se différencier en de nombreux types cellulaires différents. Ils les ont poussées à ce développer en cellules du cortex cérébral, responsables de la mémoire, de la cognition ou encore du traitement sensoriel. Après deux mois de culture, ils ont réalisé qu’une activité électrique était apparue. Après six mois, ce signal était "constant" et très énergique. L’activité cérébrale n’était pas aussi organisée que celle d’un adulte mais présentait des caractéristiques communes avec celle des prématurés.

"Le niveau d'activité neuronale que nous observons est sans précédent in vitro", se félicite le neuro-scientifique Alysson Muotri de l'Université de Californie à San Diego (Etats-Unis) à l’origine de l’étude. Cela fait des années que le chercheur développe des organoïdes mais c’est la première fois que son équipe et lui constatent une activité cérébrale de ce genre.

Une étape dans la compréhension du développement cérébral ? 

"Bien que l'activité du réseau à partir des organoïdes ne présente pas toute la complexité temporelle observée chez les adultes, le modèle de périodes alternées de repos et d'événements synchronisés en réseau est semblable aux signatures électrophysiologiques présentes dans l’électroencéphalographie (EEG ) du nourrisson prématuré", écrivent donc les chercheurs.

Ainsi, si les organoïdes ne sont pas aussi développés que les cerveaux humains (aucune onde cérébrale comparable à celle d’un vrai cerveau n’a été enregistrée), ils pourraient représenter une étape dans la compréhension du développement cérébral. A terme, ils pourraient donc être utilisés dans l’étude d’un grand nombre de maladies dont les mécanismes demeurent relativement méconnus comme l’autisme, Alzheimer ou l’épilepsie. 

Des résultats qui soulèvent de grandes inquiétudes

"Bien que nous ne prétendions pas l'équivalence fonctionnelle entre les organoïdes et un cortex néonatal complet, les résultats actuels représentent le premier pas vers un modèle in vitro qui capture une partie de la dynamique oscillatoire spatio-temporelle complexe du cerveau humain", concluent les scientifiques qui veulent développer d’avantage leurs "mini cerveaux" pour voir s’ils continuent à mûrir.

Si cette recherche est impressionnante, elle inquiète de nombreux scientifiques qui ont peur du développement d’une conscience en laboratoire. Leur frayeur est d’arriver à ce qu'un oragnoïde cérébral s’imagine vivant au même titre qu’un être humain. "Plus ils s’approchent de l’enfant prématuré, plus ils devraient s’inquiéter", commentait notamment Christoph Koch, neuro-scientifique à l’Institut Allen pour la Science cérébrale à Seattle (Etats-Unis), auprès de la revue Nature en novembre 2018.

Mais les organoïdes ayant été conçus pour avoir certaines déficiences cérébrales, les chercheurs ne s’inquiètent pas encore. Toutefois, si certains commençaient à montrer des signes de conscience, ils envisageront d’arrêter le projet, assurent-ils dans l’espoir de calmer les angoisses.

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