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Une innovation appelée LinCx permet de créer des connexions électriques personnalisées entre neurones, offrant une piste prometteuse pour soigner les troubles liés à des circuits cérébraux endommagés.
Des scientifiques ont mis au point une technologie novatrice, nommée LinCx, capable d’établir des connexions électriques ciblées entre neurones avec une précision inédite. Cette avancée pourrait ouvrir la voie à des traitements alternatifs pour les maladies neurologiques résultant de circuits cérébraux défaillants.
Les lésions des circuits neuronaux sont au cœur de nombreuses pathologies neurologiques. L’équipe de recherche de la faculté de médecine de l’Université Duke, dirigée par le Dr Kafui Dzirasa, a développé un « fil » biologique sur mesure, destiné à créer des voies de contournement autour des connexions cérébrales endommagées. Cette approche se distingue des traitements classiques basés sur des médicaments à long terme ou des stimulations externes.
La méthode LinCx permet de construire de nouvelles liaisons électriques entre neurones choisis, évitant ainsi d’impacter de larges populations cellulaires comme le font souvent les techniques existantes. Publiée dans la revue Nature, cette étude souligne la capacité de LinCx à modifier durablement des circuits spécifiques du cerveau.
« En introduisant un moyen d’insérer de nouvelles connexions électriques avec une précision au niveau cellulaire, notre travail constitue une avancée majeure pour modifier les circuits cérébraux et comprendre comment les réseaux neuronaux influencent le comportement », a déclaré Kafui Dzirasa, professeur distingué de psychiatrie et neurosciences.
Plutôt que de réparer les synapses endommagées, cette technologie crée un « contournement » électrique entre neurones ciblés, améliorant la communication neuronale sans altérer les connexions existantes.
Le système repose sur des protéines découvertes initialement chez des poissons, capables de former naturellement des synapses électriques. Ces protéines ont été génétiquement modifiées pour ne se connecter qu’à leurs homologues spécifiques, évitant toute interaction avec les protéines cérébrales naturelles.
Grâce à des techniques de criblage en laboratoire, incluant un test fluorescent innovant, les chercheurs ont identifié des paires protéiques capables de transmettre des signaux électriques entre cellules avec une grande spécificité.
Des expériences menées sur des souris ont démontré que ces connexions électriques artificielles renforcent la communication dans des circuits ciblés, modifient les schémas d’activité cérébrale et induisent des changements comportementaux observables, notamment dans les interactions sociales et les réponses au stress.
La technologie LinCx a également été testée chez des vers et des souris pour en vérifier la polyvalence. Chez les vers, les nouvelles connexions neuronales ont modifié le comportement de recherche de température. Chez les souris, les connexions ciblées ont de nouveau modifié l’activité cérébrale globale et influencé des comportements liés au stress et aux interactions sociales.
« Depuis des décennies, les neurosciences manquent d’outils capables de contrôler précisément la communication entre types cellulaires spécifiques », a souligné Dzirasa. Les traitements actuels, comme les médicaments, la stimulation électrique ou l’optogénétique, touchent souvent des groupes cellulaires étendus, tandis que les tentatives antérieures d’utiliser des synapses électriques ont parfois créé des connexions neuronales non désirées.
Selon le chercheur, LinCx contourne ces difficultés et pourrait surpasser les méthodes actuelles sans nécessiter de stimulation externe.
« Nous allons désormais tester si LinCx peut compenser les déficits synaptiques causés par des perturbations génétiques permanentes », a-t-il ajouté.
L’étude intitulée « Long-term editing of brain circuits using an engineered electrical synapse » a été publiée le 13 mai 2026 dans Nature. Elle a été réalisée par Elizabeth Ransey, Gwenaëlle E. Thomas, Elias M. Wisdom, Agustin Almoril-Porras, Ryan Bowman, Elise Adamson, Kathryn K. Walder-Christensen, Jesse A. White, Dalton N. Hughes, Hannah Schwennesen, Caly Ferguson, Kay M. Tye, Stephen D. Mague, Longgang Niu, Zhao-Wen Wang, Daniel Colón-Ramos, Rainbo Hultman, Nenad Bursac et Kafui Dzirasa.
Le financement a été assuré par le Burroughs Wellcome Fund, l’Ernest E. Just Life Science Institute, la Hartwell Foundation, la Hope for Depression Research Foundation, le Howard Hughes Medical Institute et les National Institutes of Health.
