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Le dopage et ses limites
Quelles solutions pour l’avenir

Electronique biologique et ordinateurs du futur
Neurones et électronique
Les inconvénients actuels

Neurones et électronique

En 1997, les laboratoires IXL et celui de neurobiologie et physiologie comparée de l'université de Bordeaux ont réalisé des puces électroniques simulant des neurones réels. Ils sont basés sur les équations de Hodgkin et Huxley, faites en 1952, qui recopient l'activité électrique des neurones biologiques. Un neurone biologique fonctionne par diffusion d'ions de calcium, de sodium et de potassium à travers une membrane, créant une onde électrique.

Le neurone électronique a trois canaux ioniques simulant exactement ces 3 flux ioniques biologiques. C'est ce qui a permis d'interfacer le neurone artificiel avec un neurone biologique pour qu'ils échangent des données. Cette expérience a été réalisée avec des neurones venant de homard, et de thalamus de furet dans les locaux du CNRS. On peut donc réaliser des réseaux hybrides de neurones artificiels et biologiques, qui peuvent devenir la base des futurs ordinateurs.

En réalité les chercheurs du Californien Institute of Technology de Pasadena avaient eu cette idée dès 1991. En 1993, à l'institut de Max-Planck de Martinsried, on a greffé un neurone de sangsue sur une puce électronique. Les laboratoires Bell en 1988 ont été les premiers à greffer des neurones de rats sur un support. Or l'excitation d'un neurone nécessitait jusqu'à présent un fort courant, provoquant son oxydation. Un des pionniers dans ce domaine est Peter Fromherz de l'Institut de biochimie de Martinsried près de Munich. Il vient de mettre au point, un système de contacts sans électrodes métalliques, donc sans courant, mais faisant appel à la polarisation du neurone, induisant l’apparition d’une charge. Ce mode déclenche un processus électrochimique modifiant l'état du neurone. C'est l'électrochimie qui donne la naissance à des tensions électriques, dans le corps humain, ce que l'on appelle influx nerveux, qui permet de commander nos muscles.