Ces scientifiques du The Francis Crick Institute (Londres) ont développé une nouvelle technique pour cartographier les circuits électriques dans le cerveau, y compris les circuits « miniatures ». Cette prouesse en nanotechnologie, décrite dans la revue Nature Communications permet de mieux comprendre comment, dans le cerveau, des groupes de neurones dédiés qui se connectent en microcircuits pour nous permettre de traiter les données liées à nos perceptions sur le monde qui nous entoure.
La nouvelle technique permet de dépasser les limites des techniques d’imagerie actuelles et de cartographier les 250 cellules composant un microcircuit dans une zone du cerveau. Ici, chez une souris qui perçoit une odeur. Une prouesse jamais accomplie jusqu’ici.
Tracer jusqu’à 100% des cellules d’un microcircuit cérébral : Jusque-là, les scientifiques utilisaient des virus colorés ou fluorescent, avec un courant électrique appliqué pour colorer les cellules cérébrales, mais ces approches ne permettaient pas de taguer toutes les cellules, explique l’auteur principal, Andreas Schaefer, chercheur au Crick Institute. En créant une série de trous minuscules près de l'extrémité d'une micropipette en utilisant des outils de nanotechnologie, l'équipe montre qu’il est alors possible d’utiliser des colorants chargés mais en distribuant le courant électrique sur une zone plus large, pour taguer plus de cellules sans toutefois les endommager. Les chercheurs parviennent ainsi à colorer jusqu'à 100% des cellules dans le microcircuit à étudier. Ils peuvent également évaluer les proportions de différents types de cellules présents dans ce microcircuit et mieux comprendre ainsi les fonctions de cette zone du cerveau.
Mieux comprendre chaque aspect du comportement et du traitement sensoriel : alors que le cerveau est composé d'unités répétitives, nous pouvons ainsi en apprendre beaucoup sur la façon dont le cerveau fonctionne. « Notre outil de cartographie de ces unités minuscules, performant au niveau cellulaire, va nous permettre aussi d’agir sur des types de cellules spécifiques pour voir comment ils contrôlent directement chaque aspect du comportement et du traitement sensoriel ».
Bref, un outil d’aide à une meilleure compréhension de l'architecture et des fonctions des différentes zones du cerveau.
Source: Nature Communications 12 January 2018 doi:10.1038/s41467-017-02560-7 Architecture of a mammalian glomerular domain revealed by novel volume electroporation using nanoengineering microelectrodes (Visuel Daniel Schwarz)
