vendredi, mai 30, 2025
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Des chercheurs du MIT dévoilent une méthode inédite pour réduire la fatigue musculaire

Des chercheurs du MIT dévoilent une méthode inédite pour réduire la fatigue musculaire

par La rédaction
1 juin 2024
en Environnement, Santé

Les systèmes neuro-prothétiques, qui stimulent artificiellement la contraction musculaire par courant électrique, offrent une lueur d’espoir pour les personnes paralysées ou amputées. Malgré des décennies de recherche, ces dispositifs restent peu utilisés en raison de la fatigue musculaire rapide et du contrôle limité qu’ils procurent.

Une nouvelle approche pour un meilleur contrôle musculaire

Des chercheurs du MIT ont mis au point une méthode innovante visant à améliorer le contrôle musculaire tout en réduisant la fatigue. Plutôt que d’utiliser l’électricité pour stimuler les muscles, ils ont opté pour la lumière. Une étude menée sur des souris a démontré que cette technique optogénétique permet un contrôle musculaire plus précis et une diminution significative de la fatigue.

« Il s’avère qu’en utilisant la lumière, via l’optogénétique, on peut contrôler les muscles de manière plus naturelle. En termes d’application clinique, ce type d’interface pourrait avoir une utilité très large », explique Hugh Herr, professeur de sciences des médias et des arts, co-directeur du K. Lisa Yang Center for Bionics au MIT, et membre associé du McGovern Institute for Brain Research du MIT.

Le principe de l’optogénétique

L’optogénétique repose sur l’ingénierie génétique des cellules pour qu’elles expriment des protéines sensibles à la lumière, permettant ainsi aux chercheurs de contrôler l’activité de ces cellules en les exposant à la lumière. Bien que cette approche ne soit pas encore réalisable chez l’humain, Hugh Herr, l’étudiant diplômé du MIT Guillermo Herrera-Arcos, et leurs collègues du K. Lisa Yang Center for Bionics travaillent actuellement sur des moyens de délivrer ces protéines de manière sûre et efficace dans les tissus humains.

Herr est l’auteur principal de l’étude, publiée aujourd’hui dans Science Robotics. Herrera-Arcos en est l’auteur principal.

Contrôle optogénétique

Depuis des décennies, les chercheurs explorent l’utilisation de la stimulation électrique fonctionnelle (FES) pour contrôler les muscles du corps. Cette méthode implique l’implantation d’électrodes qui stimulent les fibres nerveuses, provoquant la contraction d’un muscle. Cependant, cette stimulation tend à activer l’ensemble du muscle d’un coup, ce qui n’est pas la manière naturelle dont le corps humain contrôle la contraction musculaire.

Articles à explorer

Le non-tissé métallique : un matériau pour les batteries du futur

Le non-tissé métallique : un matériau pour les batteries du futur

26 mai 2025
Des physiciens du MIT prennent les premières images d'atomes en liberté

Des physiciens du MIT prennent les premières images d’atomes en liberté

7 mai 2025

« Les humains possèdent une fidélité de contrôle incroyable, obtenue par un recrutement naturel du muscle, où les petites unités motrices, puis les unités de taille moyenne, puis les grandes unités motrices sont recrutées, dans cet ordre, à mesure que la force du signal augmente », explique Hugh Herr. « Avec la FES, lorsque vous stimulez artificiellement le muscle avec de l’électricité, les plus grandes unités sont recrutées en premier. Ainsi, à mesure que vous augmentez le signal, vous n’obtenez aucune force au début, puis soudainement, vous obtenez trop de force. »

« Cela pourrait déboucher sur une stratégie peu invasive qui changerait la donne en termes de soins cliniques pour les personnes souffrant de pathologies des membres », déclare Hugh Herr, photographié à gauche à côté de Herrera-Arcos. Crédit : Steph Stevens

Cette grande force rend non seulement plus difficile le contrôle fin du muscle, mais elle épuise également le muscle rapidement, en cinq à dix minutes.

Résistance à la fatigue

En utilisant des données issues de ces expériences, les chercheurs ont créé un modèle mathématique du contrôle musculaire optogénétique. Ce modèle relie la quantité de lumière entrant dans le système à la force générée par le muscle.

Ce modèle mathématique a permis aux chercheurs de concevoir un contrôleur en boucle fermée. Dans ce type de système, le contrôleur délivre un signal de stimulation, et après la contraction du muscle, un capteur détecte la force exercée par le muscle. Cette information est renvoyée au contrôleur, qui calcule si, et dans quelle mesure, la stimulation lumineuse doit être ajustée pour atteindre la force désirée.

Grâce à ce type de contrôle, les chercheurs ont constaté que les muscles pouvaient être stimulés pendant plus d’une heure avant de se fatiguer, tandis que les muscles devenaient fatigués après seulement 15 minutes de stimulation FES.

Défis et perspectives

Un obstacle que les chercheurs s’efforcent de surmonter est la manière de délivrer en toute sécurité les protéines sensibles à la lumière dans les tissus humains. Il y a quelques années, le laboratoire de Hugh Herr a rapporté que chez les rats, ces protéines peuvent déclencher une réponse immunitaire qui inactive les protéines et peut également entraîner une atrophie musculaire et la mort cellulaire.

« Un objectif clé du K. Lisa Yang Center for Bionics est de résoudre ce problème », indiqué Hugh Herr. « Un effort multiprongé est en cours pour concevoir de nouvelles protéines sensibles à la lumière et des stratégies pour les délivrer, sans déclencher de réponse immunitaire. »

Pour atteindre les patients humains, le laboratoire de Herr travaille également sur de nouveaux capteurs pouvant être utilisés pour mesurer la force et la longueur des muscles, ainsi que sur de nouvelles méthodes pour implanter la source lumineuse. Si ces efforts aboutissent, les chercheurs espèrent que leur stratégie pourrait bénéficier aux personnes ayant subi des AVC, des amputations de membres, des lésions de la moelle épinière, ainsi qu’à d’autres personnes ayant une capacité de contrôle des membres altérée.

« Cela pourrait mener à une stratégie minimalement invasive qui changerait la donne en termes de soins cliniques pour les personnes souffrant de pathologies des membres », conclut Hugh Herr.

Légende illustration : Des chercheurs du MIT ont mis au point un moyen d’aider les personnes amputées ou paralysées à retrouver le contrôle de leurs membres. Au lieu d’utiliser l’électricité pour stimuler les muscles, ils ont utilisé la lumière. Ici, Guillermo Herrera-Arcos observe la lumière qui émane d’un neurostimulateur optique. Crédit : Steph Stevens

Article : « Closed-loop optogenetic neuromodulation enables high-fidelity fatigue-resistant muscle control » – DOI: https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.adi8995

Tags: electrodemitnerfsoptogenetique
Tweet1Partage1PartagePartageEnvoyer
Article précédent

Un seul capteur pour mesurer pH, nitrate, phosphate et potassium

Article suivant

Goûtez à la KESSER® douche solaire de jardin | 60L d’eau chaude

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Carbonité, la plus grande usine de capacité industrielle de biochar au Canada
Carbone

Carbonité, la plus grande usine de capacité industrielle de biochar au Canada

il y a 19 heures
Pourquoi le « recyclage bashing » est une erreur
Déchets

Pourquoi le « recyclage bashing » est une erreur

il y a 1 jour
Les ICPE : un filet de sécurité invisible entre progrès et catastrophes industrielles
Risques

Les ICPE : un filet de sécurité invisible entre progrès et catastrophes industrielles

il y a 1 jour
La face cachée des paillettes : un poison pour les océans ?
Risques

La face cachée des paillettes : un poison pour les océans ?

il y a 2 jours
Pouvons-nous extraire suffisamment de cuivre pour développer le monde ?
Durable

Pouvons-nous extraire suffisamment de cuivre pour développer le monde ?

il y a 3 jours
Une mode véritablement durable peut-elle être économiquement viable ?
Durable

Une mode véritablement durable peut-elle être économiquement viable ?

il y a 3 jours
Plus d'articles
Article suivant
Goûtez à la KESSER® douche solaire de jardin | 60L d'eau chaude

Goûtez à la KESSER® douche solaire de jardin | 60L d'eau chaude

Un dispositif innovant pourrait rendre les lasers plus économes en énergie

Un dispositif innovant pourrait rendre les lasers plus économes en énergie

Robot nettoyeur de piscine sans fil Aiper Scuba S1 | Piscine impeccable

Robot nettoyeur de piscine sans fil Aiper Scuba S1 | Piscine impeccable

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme : Amazon partenaire

Articles récents

Quel avenir pour les gestes professionnels des artisans et opérateurs face à la robotique ?

Quel avenir pour les gestes professionnels des artisans et opérateurs face à la robotique ?

30 mai 2025
Le métamatériau acoustique permet de pousser, de tourner et d'effectuer des mouvements plus complexes en 3D

Le métamatériau acoustique permet de pousser, de tourner et d’effectuer des mouvements plus complexes en 3D

29 mai 2025
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com