Des chercheurs mettent au point le premier neurone artificiel

Dans un article publié il y a quelques jours dans la revue Nature Communications, une équipe de scientifiques de l’Université de Bath (Royaume-Uni), a annoncé la mise au point du tout premier neurone artificiel. Cette micro puce de silicium reproduit l’activité de 120 neurones et devrait pouvoir faire avancer de façon déterminante les progrès de la médecine pour le traitement des maladies chroniques et dégénératives.

Une découverte majeure en santé

Le fonctionnement de notre cerveau est infiniment complexe mais aujourd’hui Alain Nogaret, chercheur à l’Université de Bath (Royaume-Uni), déclare être parvenu à « ouvrir la boîte noire et à regarder dedans » avec l’aide de son équipe. Dans une publication dans la revue Nature Communications, les scientifiques ont annoncé avoir mis au point le tout premier neurone artificiel : une puce de silicium, à peine plus grosse qu’une pièce de 2 centimes d’euros, capable de reproduire l’activité électrique de 120 neurones.

Les scientifiques ont reproduit le fonctionnement des neurones de l’hippocampe, zone cérébrale principalement responsable de la mémoire, ainsi que celui des cellules cérébrales contrôlant la respiration.

Quelles applications pour les neurones artificiels ?

Les chercheurs fondent d’immenses espoirs sur leur découverte qui pourrait servir à lutter contre les maladies chroniques ou dégénératives, réparer des lésions nerveuses, etc. Comme l’annonce Alain Nogaret : « lorsque les neurones cessent de fonctionner correctement, quelle qu’en soit la raison, vous pourriez en théorie remplacer le circuit biologique défectueux par une circuit synthétique ».

Bien sûr, les neurones artificiels n’ont pas vocation à reconstituer un cerveau entier. Pas question non plus de les y implanter. En revanche, ces puces de silicium pourraient être directement branchées sur le système nerveux afin de rétablir l’intégralité de la chaîne de communication entre les neurones.

La méthode, testée sur des rats de laboratoire, a remporté un franc succès dans le traitement de l’insuffisance cardiaque, une maladie chronique.

Comment fonctionne ce neurone artificiel ?

Pour concevoir le premier neurone artificiel, l’équipe de chercheurs de l’Université de Bath ont modélisé et mis en équation les réponses, extrêmement complexes, des neurones biologiques. Ils ont ensuite conçu des puces de silicium de façon à ce que celles-ci imitent les canaux ioniques utilisés par les neurones biologiques pour communiquer entre eux. De cette manière, la cellule nerveuse artificielle peut recevoir les signaux électriques provenant des cellules voisines et envoyer des réponses adaptées à d’autres neurones ou muscles à travers le corps.

Par ailleurs, ces dispositifs sont incroyablement peu gourmands en énergie. En effet, leurs besoins énergétiques correspondraient au milliardième de la puissance nécessaire au fonctionnement d’un microprocesseur. Cette caractéristique est importante, dans la mesure où elle rend les neurones artificiels d’autant plus adaptés à une utilisation en tant qu’implants bioélectroniques pour soigner des maladies chroniques.

Un possible traitement futur pour la maladie d’Alzheimer ?

En partant du résultat de leurs expérimentations, les scientifiques pensent être en mesure de reproduire l’activité électrique des différents types de neurones. En complexifiant et en diversifiant les réseaux neuronaux artificiels, ils espèrent ainsi permettre un bon en avant dans la recherche contre des maladies dégénératives telle qu’Alzheimer.