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Cryoconservation : « Nous avons conservé un cerveau entier jusqu’au dernier neurone »

Des chercheurs ont conservé avec succès un cerveau de lapin à l’aide d’une nouvelle méthode de cryoconservation qui met l’accent sur la mémorisation.

Il y a 5 ans, la Brain Preservation Foundation – BPF a offert un défi aux neuro-scientifiques du monde : préserver un cerveau de souris (ou un cerveau de mammifère de taille égale) pour le stockage à long terme extrême. En outre, tous les neurones et les synapses en son sein devraient rester intacts et visibles bien que vus sous un microscope électronique spécial.

Cette semaine, le BPF a annoncé qu’un projet fait par 21st Century Medicine et dirigé par Robert McIntyre, un récent diplômé du MIT, a remporté le prix de $ 26 735.

Nous venons de franchir un pas de plus vers la cryoconservation, mais nous ne sommes pas encore là .

L’idée classique de la Cryonie — mettre un malade en phase terminale en stase à long terme, afin que, lorsque la technologie évolue, ils pourraient potentiellement être guéris — est encore largement irréalisable. Mais nous travaillons là-dessus.

Jusqu’à présent, les scientifiques ont tenté d’atteindre cette sorte de « voyage dans le temps médical » à l’aide de vitrification. La vitrification utilise des concentrations élevées de quelque chose appelées « cryoprotecteurs, » qui permettent aux tissus de se solidifier pendant le refroidissement sans la formation de cristaux de glace (ces cristaux endommagent les cellules et détruisent effectivement le cerveau). Dans des tranches de cerveau, le processus fonctionne bien, et il n’y a aucun dommage sur les cellules. Toutefois, lorsqu’il est appliqué à tout le cerveau, le tissu cérébral se rétrécit considérablement, et les circuits neuronaux sont considérablement déformés.

Les neuroscientifiques ont canalisé leurs ressources dans un objectif plus pragmatique : préserver le « connectome » du cerveau, ou tous ses neurones et les connexions synaptiques. De cette façon, les souvenirs et l’identité de la personne sont stockés en toute sécurité. L’espoir est que nous pourrions un jour trouver un moyen de télécharger les informations et les souvenirs stockés dans un cerveau intact.

« Nous savons qu’il peut être conservé pendant des siècles et sans se dégrader, » dit McIntyre.

Le groupe 21st Century Medicine a utilisé une combinaison de fixation chimique ultrarapide et de stockage cryogénique pour préserver le cerveau. Il s’agit de la première démonstration proche de la perfection, où la pérennisation structurelle d’un cerveau mammifère intacte est réalisable. Le sujet : un cerveau de lapin.

McIntyre et son équipe ont compris comment préserver les circuits du cerveau à l’aide de produits chimiques forts d’abord fixer sur les neurones et les synapses et puis les refroidir à des températures extrêmement froides. Cette technique est appelée « Cryopréservation stabilisée à l’aldéhyde« .

Les produits chimiques ne sont pas seulement forts, ils sont toxiques. Du Glutaraldéhyde, utilisé comme désinfectant, fut introduit dans le cerveau de lapin. Comme il se répand, le produit chimique arrête la désintégration et fixe la protéine au sein du système vasculaire du cerveau. Cela stabilise le tissu et crée un cerveau intact, à -135 degrés Celsius, pourrait être préservé avec succès pendant des siècles.

Cette idée n’est pas nouvelle, mais c’est la première fois que quelqu’un l’a essayé sur un cerveau. McIntyre explique que la technique a été initialement proposée dans un livre intitulé Engines of Creation par ingénieur Eric Drexler, en 1986, mais il n’a pas poursuivi plus loin. En 2010, Greg Fahy, le conseiller scientifique en chef du 21st Century Medicine a utilisé la technique dans des expériences pour préserver les reins. Et puis, en 2014, McIntyre a commencé à perfectionner la technique dans le cerveau de petits mammifères.

Et cela a fonctionné.

« Chaque neurone et synapse semblent magnifiquement préservés sur l’ensemble du cerveau. C’est assez incroyable, d’autant plus que j’ai moi-même tenu ce cerveau dans ma main lorsqu’il était à l’état solide… Ce ne sont pas les cryogénisations de votre père », explique Kenneth Hayworth, président de la Fondation.

Cette recherche ouvre la voie à un intérêt renouvelé au sein de la communauté scientifique et offre un défi potentiel aux chercheurs médicaux à développer une intervention chirurgicale humaine basée sur ces expériences animales réussies.

En attendant, les scientifiques pourraient utiliser la technique pour étudier comment le cerveau fonctionne de manière beaucoup plus détaillée, ce qui leur permet de mieux comprendre et traiter les maladies. En outre, la technique pourrait aider les chercheurs à développer la meilleure intelligence artificielle. Avec un tableau plus complet des circuits du cerveau, un nouveau modèle de l’IA pourrait être développé.

Source : The Brain Preservation Foundation

Le fonds Frankenstein offre un prix de 100 000 $ à la première équipe de neuroscientifiques qui réussirait à conserver un cerveau humain de manière à pouvoir le ramener à la vie des années plus tard. Deux concurrents ont décidé de tenter cet exploit de taille, le scientifique Shawn Mikula et l’équipe de chercheurs de 21st Century Medicine.

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