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Des mouches télécommandées par faisceau laser

A l'école d'université de Yale des chercheurs de médecine ont trouvé un moyen de contrôler l'esprit de mouches du vinaigre en leur faisant executer, à distance grace à un faisceau laser, des sauts et autres battements d'ailes.

La télécommande est basée sur l'idée que des cellules spécifiques de nerf pourraient être équipées des "récepteurs" moléculaires qui leur permettent d'identifier un signal extérieur comme une pulsation lumineuse de laser et de traduire ce signal en signaux électriques caractéristiques de l'activité de nerf-cellule.



Pour parvenir à ce résultat Susana Lima et Gero Miesenbockont ont introduit un gène codant pour le canal ionique P2X2 dans une région spécifique du système nerveux de drosophiles responsable des réactions de fuite devant un danger (sauts, ouvertures et battements des ailes).



Ce canal P2X2 permet, en présence d'adénosine triphosphate (ATP), le passage du calcium extracellulaire à travers la membrane de la cellule nerveuse, ce qui induit l'apparition d'un potentiel d'action à la base de l'activité neuronale.



Les deux chercheurs ont ensuite enfermé la molécule d'ATP dans un composé chimique sensible à la lumière, formant ainsi un complexe d'inclusion biologiquement inactif mais capable, sous l'action d'ultraviolets, de se dissocier et donc de libérer l'ATP. Ils ont enfin injecté cette construction aux drosophiles modifiées. Parmi celles exprimant le P2X2, 60% à 80% ont présenté, sous l'effet d'une photostimulation, un comportement caractéristique de la fuite. Davantage, les modulations de l'activité lumineuse se sont traduits par des variations de la réaction de fuite (vitesse, modalité - vole, marche, etc. - et direction). Ce type d'essai a pu être reproduit avec succès avec des neurones dopaminergiques - les effets se manifestant cette fois par une activité locomotrice accrue. Pour leurs auteurs dont les travaux ont été publiés dans la revue Cell, cette technique pourrait constituer en neurosciences une alternative intéressante aux traditionnelles électrodes, beaucoup plus invasives.



MiesenbFck indique également que l'on pourrait employer cette méthode pour reconstituer les signaux neuraux qui ont été perdu lors de maladie ou de traumatisme, comme dans le trauma de cordon médullaire, bien qu'il note que la possibilité est un peu osée à l'heure actuelle.



France Science


Physorg

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