Contrôle magnétique de l’appétit et du comportement
IBS
Les chercheurs ont créé une technique à distance et non invasive pour contrôler sélectivement les neurones cérébraux avec des champs magnétiques. Cette méthode promet des aperçus plus profonds sur le fonctionnement du cerveau et la possibilité de nouveaux traitements pour les troubles.
Dans une étude récente, des chercheurs de l’Institut des Sciences Fondamentales (IBS) et de l’Université Yonsei en Corée du Sud ont testé une technologie qu’ils ont développée, utilisant des champs magnétiques pour manipuler à distance et avec précision des régions spécifiques du cerveau.
Technologie révolutionnaire pour un contrôle précis du cerveau
« C’est la première technologie au monde capable de contrôler librement des régions cérébrales spécifiques en utilisant des champs magnétiques », a déclaré Cheon Jinwoo du Centre de Nanomédecine de l’IBS, du Département de Nano Biomedical Engineering de l’Université Yonsei et auteur correspondant de l’étude.
« Nous anticipons une large application dans la recherche pour améliorer notre compréhension des fonctions cérébrales, développer des réseaux neuronaux artificiels avancés, améliorer les technologies d’interface cerveau-ordinateur bidirectionnelles et créer de nouveaux traitements pour les troubles neurologiques. »
La technologie avancée des chercheurs, Nano-MIND (Interface Magnétogénétique pour la NeuroDynamique), diffère de l’optogénétique, qui utilise la lumière, et de la stimulation cérébrale profonde électrique, qui nécessite des électrodes implantées pour traiter des conditions comme la maladie de Parkinson. Nano-MIND utilise une méthode de contrôle sans fil à distance.
La technologie Nano-MIND utilise des champs magnétiques et des nanoparticules magnétisées. Les neurones sont génétiquement modifiés pour avoir des « magnétorécepteurs » qui attirent ces nanoparticules. Lorsqu’ils sont exposés à des champs magnétiques rotatifs de très faible intensité, les aimants attachés aux récepteurs se tordent, activant les neurones.
IBS
Évaluation de l’impact de Nano-MIND sur le comportement des souris
Les chercheurs ont testé Nano-MIND sur des souris en liberté pour évaluer ses effets sur le comportement social et l’alimentation. Dans une expérience, ils ont activé sélectivement les récepteurs GABA inhibiteurs dans les neurones de la zone préoptique médiale (mPOA) de l’hypothalamus, une région associée aux comportements parentaux.
L’activation de ces neurones chez les souris femelles non maternelles a considérablement augmenté les comportements de soin, tels que l’approche et la récupération des petits, avec une augmentation de plus de quatre fois du temps consacré aux soins. En revanche, les souris témoins n’ont montré aucun intérêt pour les petits.
Dans une autre expérience, les chercheurs ont ciblé les circuits dans l’hypothalamus latéral, une région cérébrale cruciale pour la régulation de divers processus physiologiques, y compris l’alimentation. L’activation des neurones inhibiteurs dans cette zone a conduit à une augmentation de 100 % de l’appétit et des comportements alimentaires, tandis que la stimulation des neurones excitants a réduit l’appétit et les comportements alimentaires de plus de 50 %.
Cependant, les chercheurs ont conclu que la technologie Nano-MIND peut activer sélectivement des neurones et circuits spécifiques pour moduler les fonctions cérébrales supérieures, avec un potentiel pour faire avancer les neurosciences et les applications thérapeutiques.
Felix Leroy, PhD, de l’Institut des Neurosciences d’Alicante, en Espagne, a commenté que bien que la technologie offre des avantages tels que des capacités de stimulation sans fil et à long terme, ce qui pourrait transformer le domaine en permettant une manipulation cérébrale non invasive et précise, l’étude présente des limitations.
La plus significative est l’incertitude quant aux effets à long terme de la stimulation magnétogénétique et son impact mécanique répété sur les surfaces cellulaires, ce qui nécessite des investigations supplémentaires.
Lisez l’article original sur : New Atlas
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