Les interrogations éthiques des cerveaux artificiels

Sergiu Pasca, professeur à l’Université Stanford, produit des «organoïdes» cérébraux qui développeront des connexions entre eux et constitueront un mini-cerveau, comme celui apparaissant sur la photo. Les cellules vertes sont des interneurones corticaux allant d’un côté à l’autre du cerveau.
Photo: Pasca Lab at Stanford University Sergiu Pasca, professeur à l’Université Stanford, produit des «organoïdes» cérébraux qui développeront des connexions entre eux et constitueront un mini-cerveau, comme celui apparaissant sur la photo. Les cellules vertes sont des interneurones corticaux allant d’un côté à l’autre du cerveau.

Des chercheurs sont parvenus à créer en laboratoire des mini-cerveaux à partir de cellules souches humaines. Ces modèles expérimentaux visent à étudier comment fonctionne notre cerveau et comment il est altéré dans des maladies comme l’autisme, la schizophrénie ou la maladie de Parkinson. Ces modèles ne cessent de s’améliorer, au point où ils pourraient bien un jour être capables d’expériences conscientes ou de perceptions subjectives comme un cerveau humain, une situation qui soulève des questions d’ordre éthique.

La fabrication des mini-cerveaux

Organoïdes cérébraux Des reproductions en miniature du cerveau humain sont obtenues de la même manière que pour d’autres tissus humains, tels que l’oeil, l’intestin, le foie et le rein, soit à l’aide de cellules souches pluripotentes humaines, ces cellules qui ont la capacité de se développer en n’importe quel type de cellules. On ajoute des molécules chimiques particulières, dénommées facteurs de signalisation, à ces cellules souches afin de les inciter à se différencier en cellules nerveuses et à s’assembler en structures qui ressembleront à des régions spécifiques du cerveau humain et que l’on appelle « organoïdes cérébraux ».

Assembloïde cérébral Ces différents organoïdes peuvent être combinés pour constituer un « assembloïde cérébral » qui permettra d’étudier la formation de circuits neuronaux entre les différentes régions cérébrales. La formation de ces structures tridimensionnelles permet du coup d’étudier les différentes transformations du cerveau lors du développement foetal, dont notamment l’étape où le cortex cesse de générer des neurones pour produire des cellules gliales qui nourriront et protégeront les neurones.

Tissu cérébral « ex vivo »

Les avancées technologiques permettent désormais de préserver pendant plusieurs semaines les propriétés fonctionnelles du tissu cérébral qui a été excisé du cerveau de personnes atteintes de cancer ou d’épilepsie dans le but de réduire leurs convulsions. Ce tissu est généralement coupé en fines tranches dans lesquelles les chercheurs peuvent enregistrer l’activité des synapses (terminaisons où sont relâchés les neurotransmetteurs ou messagers chimiques) des neurones, déclencher la décharge électrique des neurones, et même extraire l’ARN des neurones pour connaître quels gènes sont exprimés.