Comment mieux étudier un cerveau

Des chercheurs sont parvenus à mettre au point un système permettant de rendre un cerveau de souris totalement transparent pour mieux voir ce qui s’y passe.
Le cerveau est probablement l’organe du corps humain qui fascine le plus les chercheurs. Pourtant, il est aussi l’un des plus difficiles à étudier. Du moins il l’était, puisque des chercheurs ont mis au point une technique révolutionnaire pour mieux savoir ce qui s’y passe. Pour la première fois, ils ont ainsi pu étudier en trois dimensions et sans dissection, l’intégralité des neurones et des structures moléculaires d’une souris morte. Comment? En parvenant à rendre son cerveau transparent!
Cette technique a été baptisée “Clarity” par ses concepteurs américains de l’Université de Stanford. Elle a également été réalisée avec succès sur un cerveau humain préservé depuis plus de six ans et serait également applicable à d’autres organes. “Nous avons utilisé des procédés chimiques pour transformer les tissus biologiques et préserver leur intégrité tout en les rendant transparents et perméables aux macromolécules”, résume succinctement Kwanghun Chung, auteur principal de l’étude cité par l’AFP.
Un cerveau complet mais transparent En fait, les lipides qui soutiennent le cerveau ont été remplacés par de l’hydrogel, un gel composé en majorité d’eau. Une fois chauffé et durci le cerveau et l’hydrogel forment une “structure hybride” qui maintient les lipides en place mais ne les retient pas prisonniers.
Il ne reste qu’à retirer les graisses par électrophorèse pour obtenir un cerveau totalement transparent mais complet avec ses neurones, ses dendrites, ses aiguillages et connexions interneuronales, ses protéines, etc.
Selon Karl Deisseroth, psychiatre et spécialiste en bio-ingénierie qui a dirigé l’étude ayant mené à la mise au point de cette technique, ce nouveau type d’imagerie médicale pourrait révolutionner les connaissances sur le fonctionnement du cerveau, ses maladies et la façon dont elles affectent notre comportement. En effet, selon lui, à partir de ce cerveau de souris “clarifié”, les chercheurs ont pu obtenir une cartographie de tous les circuits cérébraux.
Mieux encore, les scientifiques montrent qu’en injectant puis en effaçant à plusieurs reprises des marqueurs fluorescents dans ce cerveau gélifié, on parvient à visualiser des informations impossibles à obtenir autrement. “Ce qu’ont fait ces hommes est juste prodigieux”, a expliqué le Dr Bernardo Sabatini de la Medical School d’Harvard. “Vous pouvez juste scruter le cerveau” et obtenir des images “incroyables”, a-t-il ajouté cité par le Huffington Post.
Des recherches sur le cerveau facilitées? “C’est exactement la technique que tout le monde attendait”, a commenté de son côté Terry Sejnowski du Salk Institute qui a reconnu que ceci accélérerait probablement 10 à 100 fois les recherches sur le cerveau. Le Pr Deisseroth a expliqué que lui et ses collègues allaient bientôt tenter d’appliquer la technique à un cerveau humain complet. Mais le chercheur a souligné que toutes les précieuses informations obtenues grâce à elle pourront être exploitées… dès que des spécialistes de la modélisation informatique et de l’imagerie médicale auront mis au point des systèmes capables de les décoder.