Des chercheurs de l’Université de Linköping (LiU), en Suède, ont créé un neurone organique artificiel qui imite étroitement les caractéristiques des cellules nerveuses biologiques. Ce neurone artificiel peut stimuler les nerfs naturels, ce qui en fait une technologie prometteuse pour divers traitements médicaux à l’avenir.
Les travaux de développement de cellules nerveuses artificielles de furthermore en furthermore fonctionnelles se poursuivent au Laboratoire d’électronique organique, LOE. En 2022, une équipe de scientifiques dirigée par le professeur agrégé Simone Fabiano a démontré remark un neurone organique artificiel pouvait être intégré dans une plante carnivore vivante pour contrôler l’ouverture et la fermeture de sa gueule. Cette cellule nerveuse synthétique réunissait 2 des 20 caractéristiques qui la différencient d’une cellule nerveuse biologique.
Dans leur dernière étude, publiée dans la revue Character Components. qui imite de près 15 des 20 caractéristiques neuronales qui caractérisent cellules nerveuses biologiques, ce qui rend son fonctionnement beaucoup in addition similaire aux cellules nerveuses naturelles.
Les neurones artificiels traditionnels en silicium peuvent imiter de nombreuses caractéristiques neuronales mais ne peuvent pas communiquer by way of les ions. En revanche, les c-OECN utilisent des ions pour démontrent plusieurs caractéristiques clés des vrais neurones biologiques », déclare Simone Fabiano, chercheuse principale du groupe Nanoélectronique organique au LOE.
En 2018, ce groupe de recherche de l’université de Linköping a été l’un des premiers à développer des transistors électrochimiques organiques à base de polymères conducteurs de style n. Cela a permis de construire des circuits électrochimiques organiques complémentaires imprimables. Depuis, le groupe travaille à l’optimisation de ces transistors afin qu’ils puissent être imprimés dans une presse à imprimer sur une good feuille de plastique. En conséquence.
Ce processus est similaire à celui qui se produit dans les cellules nerveuses biologiques. Le matériau exceptional de la cellule nerveuse artificielle permet également d’augmenter et de diminuer le courant dans une courbe en forme de cloche presque parfaite qui ressemble à l’activation et à l’inactivation des canaux ioniques sodium trouvés en biologie.
“Plusieurs autres polymères présentent ce comportement, mais seuls les polymères rigides sont résistants au désordre. explique Simone Fabiano.
Dans des expériences menées en collaboration avec l’Institut Karolinska (KI), les nouveaux neurones c-OECN ont été connectés au nerf obscure de souris. Les résultats montrent que le neurone artificiel pourrait stimuler les nerfs des souris, provoquant une modification de 4,5 % de leur fréquence cardiaque. Le fait que le neurone artificiel puisse lui-même stimuler le nerf imprecise pourrait, à terme. En général, les semi-conducteurs organiques ont l’avantage d’être biocompatibles, mous et malléables, tandis que le nerf obscure joue un rôle clé, par exemple, dans le système immunitaire et le métabolisme de l’organisme.
qui est encore bien supérieure à celle des cellules nerveuses humaines. Beaucoup de travail reste à faire pour reproduire artificiellement la nature.
“Il y a beaucoup de choses que nous ne comprenons pas encore complètement sur le cerveau humain et les cellules nerveuses. En fait, nous ne savons pas remark la cellule nerveuse utilise bon nombre de ces 15 caractéristiques démontrées. Nous avons un prolonged chemin à parcourir, mais cette étude est un bon début », déclare Padinhare Cholakkal Harikesh, post-doctorant et auteur principal de l’article scientifique.