Une étude, dont les résultats intitulés «Syringe-injectable electronics» ont été publiés dans la revue Nature Nanotechnology, a permis d'élaborer une méthode pour injecter directement de l’électronique dans le cerveau de souris.

Rappelons tout d'abord que la stimulation cérébrale profonde utilisée depuis des décennies pour traiter différentes pathologies, nécessite, jusqu'à présent, des implantations chirurgicales et comporte un risque d'inflammation du tissu, ce qui conduit à «changer périodiquement la position de la sonde ou la stimulation». Il en va tout autrement avec les nanostructures employées dans l'étude ici présentée, qui «opèrent à une échelle complètement différente».

Concrètement, le processus de fabrication de ce 'nanomaillage' débute «par une couche soluble déposée sur un substrat», puis une maille de 'nanofils' «pris en sandwich dans des couches de polymère organique» est déposée. Ensuite, après que la dissolution de la première couche qui laisse la maille flexible, le maillage «est enroulé de manière compacte pour entrer dans une aiguille de seringue de 100 µm de diamètre et administré par injection dans le crâne d’une souris».

Ce qui est remarquable, c'est qu'une fois injecté, «le maillage se déroule et se mêle au tissu cérébral». Du fait que «les nanofils sont reliés à un ordinateur pour réaliser des enregistrements et stimuler les cellules» et que ces systèmes électroniques injectables sont extrêmement flexibles et ont une taille correspondant à une échelle subcellulaire, «ils peuvent interagir avec les neurones».

Les tests ont fait apparaître «que les composants électroniques peuvent être injectés dans des cavités biologiques de même que dans des tissus et des gels denses, avec un rendement du dispositif supérieur à 90 %».

En outre, «cette électronique flexible injectée dans le cerveau de souris n'a entraîné ni rejet ni réaction immunitaire importante sur une période de cinq semaines» et a permis de suivre «l’activité cérébrale de l’animal en causant peu de dommages aux tissus cérébraux environnants».

Ce nouveau système ouvre ainsi la voie à «de nombreuses applications biomédicales chez l’Homme et en neurosciences», en particulier, pour traiter des dommages cérébraux créés par un AVC ou soigner une maladie de Parkinson. De plus, cette stratégie pourrait également «être utilisée pour suivre de manière continue le fonctionnement du cœur ou du cerveau».