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Les progrès de la modélisation 3D au service de la neurologie et de l’informatique

21 mai 2014

Des scientifiques du MIT et de l’Université de Vienne sont parvenus à modéliser en temps réel l’activité neuronale d’un ver de terre. Si la nouvelle peut paraître anecdotique, elle constitue pourtant une étape décisive dans l’observation et la compréhension des activités cérébrales humaines, et ses promesses pour la neurologie comme pour l’informatique sont inouïes, rapporte un article de Motherboard.

Grâce à un microscope LFDM (qui observe les activités microscopiques grâce à la lumière qu’elles émettent), Alipasha Vaziri, chercheur en pathologie moléculaire, et son équipe de chercheurs ont découvert une nouvelle façon de modéliser l’activité neuronale en temps réel, et en 3D. Une nouvelle importante car les activités cérébrales échappent encore largement à la compréhension des scientifiques, qui ne peuvent pour l’instant observer qu’une partie et non l’ensemble des processus à l’oeuvre dans nos cerveaux.

Or, “c’est comme essayer de comprendre un film à la télé en ne regardant quelques pixels”, explique le Dr Vaziri, que de ne se concentrer que sur quelques neurones. Avec une vue globale, les scientifiques espèrent ainsi saisir le fonctionnement en réseau des neurones, qui définit notamment comportements et intelligence. Également, comprendre “l’ingénieurie” du cerveau pourrait à terme permettre de perfectionner l’intelligence artificielle. Et grâce à l’optogénétique, un champ de recherche et d’application scientifique reposant sur l’utilisation de la lumière en neurologie, il serait même possible un jour de contrôler l’infime matière de nos cerveaux par la lumière et de réparer les connexions neuronales déficientes.

Problème de taille cependant : si l’expérience s’est montrée concluante sur le cerveau d’un ver – qui ne possède pas la boîte crânienne épaisse d’un humain et ne dispose que de 302 neuronnes, il est plus difficile pour les microscopes de franchir la barrière d’un crâne aussi épais que le nôtre, où s’agitent par ailleurs des millions de neurones.

Mais si la première étape pour comprendre est bien la bonne observation, nul ne doute que cette prouesse scientifique constitue un pas important dans la meilleure saisie du fonctionnement neuronal. Une ambition qui rappelle celle des chercheurs de l’INRIA, dont nous vous expliquions récemment l’un des projets phares : modéliser en 3D des tumeurs pour permettre aux ordinateurs de les repérer automatiquement, même quand celles-ci sont encore infiniment petites. L’association de la neurologie et de l’informatique est donc, plus que jamais, porteuse d’espoir dans la guérison de pathologies toujours plus complexes.

Et pour lire l’article de Motherboard, c’est ici.

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