Des neuroscientifiques ont transformé des cellules souches en organoïdes cérébraux, des « mini-cerveaux » 3D, et ont enregistré pour la première fois des ondes cérébrales dans ces structures.
Les cellules souches pluripotentes induites (iPS) peuvent se différencier en n'importe quel type cellulaire du corps humain. En les cultivant dans un milieu nutritif mimant l'environnement embryonnaire du cerveau, les chercheurs ont obtenu une organisation tridimensionnelle ressemblant à un cerveau en développement précoce, le tout au sein d'une simple boîte de Petri.
Ces organoïdes cérébraux, de la taille d'un petit pois, ont produit des ondes cérébrales – ces motifs rythmiques d'activité neuronale. « Nous observons un niveau d'activité neuronale inédit, invisible dans les cultures cellulaires classiques en tube à essai », explique la chercheuse Alysson Muotri de l'Université de Californie à San Diego. Bien que des cellules cérébrales aient déjà été cultivées in vitro, l'équipe de Muotri a optimisé le milieu de culture pour favoriser des connexions synaptiques plus complexes, générant ainsi une activité électrique accrue.
Les ondes enregistrées ont été comparées à celles de cerveaux humains fœtaux via un algorithme d'apprentissage automatique entraîné sur les EEG de 39 nouveau-nés prématurés. Cet outil a prédit avec précision l'âge gestationnel équivalent des organoïdes, confirmant leur similarité développementale.
Selon Alysson Muotri, ces organoïdes restent des modèles rudimentaires sans structures cérébrales complètes ni conscience. « Les ondes mesurées ne correspondent pas nécessairement à des processus mentaux. Ces outils sont précieux pour étudier les troubles neurodéveloppementaux, mais ils soulèvent des questions éthiques sur les limites à ne pas franchir. »
