En 2004, André Geim et Konstantin Novoselov de l'Université de Manchester en Angleterre ont réalisé une percée lorsqu'ils graphène isolé pour la première fois. Forme plate de carbone constituée d'une seule couche d'atomes, le graphène est le matériau le plus fin connu et l'un des plus résistants. Salué comme un matériau miracle, il a valu à Geim et Novoselov un prix Nobel Prix Nobel en 2010.
Vingt ans plus tard, le graphène fait enfin son entrée dans les batteries, les capteurs, les semi-conducteurs, les climatiseurs et même les écouteurs. Et maintenant, il est testé sur le cerveau des gens.
Ce matin, des chirurgiens de l'Université de Manchester ont placé temporairement un implant mince en graphène, semblable à du scotch, sur le cortex du affected person, la couche la plus externe du cerveau. Fabriquée par la société espagnole InBrain Neuroelectronics, cette technologie est une sorte d'interface cerveau-ordinateur, un dispositif qui collecte et décode les signaux cérébraux. InBrain fait partie des nombreuses entreprises, dont Neuralink d'Elon Musk, qui développent des BCI.
« Nous souhaitons créer un produit industrial succesful de décoder et de cartographier le cerveau et qui pourrait être utilisé dans le traitement de divers troubles », explique Carolina Aguilar, PDG et cofondatrice d'InBrain.
La cartographie cérébrale est une method utilisée pour aider à planifier les opérations chirurgicales du cerveau. Lors de l'ablation d'une tumeur cérébrale, par exemple, les chirurgiens placent des électrodes sur le cerveau pour déterminer l'emplacement des fonctions motrices et de la parole dans le cerveau afin de pouvoir retirer la tumeur en toute sécurité sans affecter la capacité du affected person à bouger ou à parler.
L'implant a été posé pendant 79 minutes au cours de l'opération. Le affected person subissait déjà une opération du cerveau pour l'ablation d'une tumeur et a consenti à l'expérience. Pendant ce temps, les chercheurs ont observé que le dispositif InBrain était succesful de différencier les tissus cérébraux sains et cancéreux avec une précision de l'ordre du micromètre.
L'Université de Manchester est le web site de la première étude sur l'homme d'InBrain, qui testera le dispositif en graphène sur un most de 10 sufferers qui subissent déjà une chirurgie cérébrale pour d'autres raisons. L'objectif de l'étude, qui est financée par le Fonds européen de développement régional (FED) Produit phare du graphène Le projet vise à démontrer la sécurité du graphène en contact direct avec le cerveau humain.
David Coope, le neurochirurgien qui a réalisé l'opération, explique que le dispositif InBrain est plus versatile qu'une électrode conventionnelle, ce qui lui permet de mieux s'adapter à la floor du cerveau. « D'un level de vue chirurgical, cela signifie que nous pouvons probablement le placer à des endroits où il serait difficile de placer une électrode », explique-t-il. Les principales électrodes utilisées pour la cartographie cérébrale sont des disques de platine-iridium placés dans du silicium. « Elles sont donc raisonnablement rigides », explique Coope.
En revanche, le dispositif InBrain est une feuille transparente posée à la floor du cerveau. De la moitié de l'épaisseur d'un cheveu humain, elle contient 48 minuscules électrodes de décodage en graphène mesurant seulement 25 micromètres chacune. L'entreprise développe un deuxième kind d'implant qui pénètre dans le tissu cérébral et peut délivrer une stimulation électrique précise.
Le dispositif de floor seul peut être utilisé pour la cartographie du cerveau, mais Aguilar affirme que la société intègre également les deux appareils et prévoit de les tester éventuellement ensemble comme traitement pour les troubles neurologiques tels que la maladie de Parkinson.
