💡 Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
samedi, mars 21, 2026
  • 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
Une puce intelligente explore les connexions synaptiques avec une précision inégalée

Une puce intelligente explore les connexions synaptiques avec une précision inégalée

par La rédaction
23 février 2025
en Recherche, Technologie

Des chercheurs de Harvard ont cartographié et catalogué plus de 70 000 connexions synaptiques provenant d’environ 2 000 neurones de rats, en utilisant une puce de silicium capable d’enregistrer des signaux synaptiques petits mais révélateurs d’un grand nombre de neurones.

Cette recherche, publiée dans Nature Biomedical Engineering, constitue une avancée majeure dans le domaine de l’enregistrement neuronal et pourrait aider les scientifiques à se rapprocher d’une carte détaillée des connexions synaptiques du cerveau.

Guide Économies d Guide Économies d Guide Économies d

On pense que les fonctions cérébrales de haut niveau découlent de la manière dont les cellules cérébrales, ou neurones, sont connectées. Les points de contact entre les neurones sont appelés synapses, et les scientifiques cherchent à dresser des cartes des connexions synaptiques qui indiquent non seulement quels neurones se connectent à quels autres neurones, mais aussi l’intensité de chaque connexion. Bien que la microscopie électronique ait été utilisée avec succès pour établir des cartes visuelles des connexions synaptiques, ces images manquent d’informations sur la force des connexions et donc sur la fonction ultime du réseau neuronal.

En revanche, une électrode de patch-clamp, l’étalon-or de l’enregistrement neuronal, peut pénétrer efficacement à l’intérieur d’un neurone individuel pour enregistrer un faible signal synaptique avec une grande sensibilité, ce qui permet de trouver une connexion synaptique et d’en déterminer la force. Les scientifiques tentent depuis longtemps d’appliquer cet enregistrement intracellulaire à haute sensibilité à un grand nombre de neurones en parallèle, afin de mesurer et de caractériser un grand nombre de signaux synaptiques et de dessiner ainsi une carte annotée avec les forces des connexions. Mais ils sont rarement allés plus loin que l’obtention d’un accès intracellulaire à partir d’une poignée de neurones à la fois.

Les chercheurs, dirigés par Donhee Ham, professeur d’ingénierie et de sciences appliquées John A. et Elizabeth S. Armstrong à la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), ont mis au point un réseau de 4 096 électrodes à microtrous sur une puce de silicium, qui a effectué des enregistrements intracellulaires massivement parallèles de neurones de rats cultivés sur la puce. À partir de ces données d’enregistrement sans précédent, qui abondent en signaux synaptiques, ils ont extrait plus de 70 000 connexions synaptiques d’environ 2 000 neurones.

Ces travaux s’appuient sur le dispositif révolutionnaire mis au point par l’équipe en 2020, à savoir un réseau de 4 096 nano-électrodes verticales dépassant d’une puce de silicium de la même conception de circuit intégré. Sur ce dispositif précédent, un neurone pouvait s’enrouler autour d’une aiguille pour permettre l’enregistrement intracellulaire, qui était parallélisé grâce au grand nombre d’électrodes. Dans le meilleur des cas, les chercheurs ont pu extraire environ 300 connexions synaptiques des données d’enregistrement, ce qui est encore bien supérieur à ce que l’enregistrement par patch-clamp peut atteindre.

Avec le principe de base en main, l’équipe pensait pouvoir faire mieux. Les co-auteurs principaux Jun Wang et Woo-Bin Jung du groupe Ham à SEAS ont dirigé la conception et la fabrication du réseau d’électrodes à micro-trous sur la puce de silicium, l’enregistrement électrophysiologique et l’analyse des données.

Ils ont utilisé la puce pour ouvrir doucement les cellules avec de petites injections de courant à travers les électrodes afin de paralléliser leur enregistrement intracellulaire. Selon le chercheur postdoctoral Jun Wang, la conception du microtrou est similaire à celle de l’électrode de patch-clamp, qui est essentiellement une pipette en verre contenant une électrode et munie d’un trou à l’extrémité.

« Non seulement les électrodes à microtrous se couplent mieux à l’intérieur des neurones que les électrodes verticales à nano-aiguilles, mais elles sont aussi beaucoup plus faciles à fabriquer. Cette accessibilité est une autre caractéristique importante de notre travail », a indiqué Jun Wang.

La nouvelle conception a dépassé les attentes de l’équipe. En moyenne, plus de 3 600 électrodes à microtrous sur un total de 4 096 – soit 90 % – étaient couplées de manière intracellulaire aux neurones du dessus. Le nombre de connexions synaptiques que l’équipe a extraites de ces données d’enregistrement intracellulaire sans précédent à l’échelle du réseau a atteint 70 000 connexions synaptiques plausibles, contre environ 300 avec leur précédent réseau d’électrodes à nano-aiguilles. La qualité des données d’enregistrement était également meilleure, ce qui a permis à l’équipe de classer chaque connexion synaptique en fonction de ses caractéristiques et de ses forces.

« L’électronique intégrée dans la puce de silicium joue un rôle tout aussi important que l’électrode à micro-trou, en fournissant des courants doux d’une manière élaborée pour obtenir un accès intracellulaire, et en enregistrant en même temps les signaux intracellulaires », a précisé Woo-Bin Jung, ancien chercheur postdoctoral et aujourd’hui membre du corps enseignant de l’université des sciences et technologies de Pohang en Corée du Sud.

Articles à explorer

Une nouvelle catégorie de puces photoniques qui utilisent la lumière plutôt que l'électricité pour traiter les données comprend des réseaux de structures microscopiques qui s'incurvent vers le haut comme de minuscules tremplins de ski lumineux. Les chercheurs peuvent contrôler avec précision la manière dont la lumière est émise simultanément par des milliers de ces structures.

Un dispositif photonique, développé par le MIT, émet efficacement de la lumière dans l’espace libre

16 mars 2026
Close up of an optical amplifier chip, similar to the one detailed in this study, that is being developed in the lab of

Un amplificateur optique économe en énergie, de la taille d’une puce, peut intensifier la lumière 100 fois.

8 février 2026

« L’un des plus grands défis, après avoir réussi l’enregistrement intracellulaire massivement parallèle, était de savoir comment analyser l’énorme quantité de données », a ajouté M. Donhee Ham. « Depuis, nous avons parcouru un long chemin pour comprendre les connexions synaptiques à partir de ces données. Nous travaillons actuellement à la mise au point d’un nouveau modèle qui pourrait être déployé dans un cerveau vivant. »

Les coauteurs de l’article sont Rona S. Gertner, du département de chimie et de biologie chimique, et Hongkun Park, professeur de chimie et professeur de physique Mark Hyman Jr. de chimie et de physique.

Source: Harvard Sea

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: connexionneuronepucesynaptique
Article précédent

Révélation scientifique : une résonance plasmonique mesurée à moins d’un nanomètre

Article suivant

À 350°C, les montagnes deviennent des usines à hydrogène naturel

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

Laboratoire de chimie de l'université de Manchester
Matériaux

Un matériau activé par la lumière ouvre une nouvelle voie pour la conversion du dioxyde de carbone

il y a 2 heures
Des chercheurs de l'université de Linköping ont démontré que les propriétés des matériaux de la famille des pérovskites peuvent être utilisées pour créer ce qu'on appelle des bits quantiques.
Quantique

Des qubits créés à partir de matériaux inattendus

il y a 18 heures
Aida Ebrahimi, à gauche, et Vinay Kammarchedu ont mis au point un transistor à effet de champ amélioré capable d'alimenter des capteurs d'une sensibilité et d'une résistance exceptionnelles.
Intelligence artificielle

Une nouvelle technologie de détection 20 fois plus sensible, même dans les liquides

il y a 19 heures
Roche déploie la plus grande infrastructure GPU du secteur pharmaceutique
Industrie technologie

Roche déploie la plus grande infrastructure GPU du secteur pharmaceutique

il y a 20 heures
Des neurones humains cultivés en laboratoire alimentent des centres de données
Intelligence artificielle

Des neurones humains cultivés en laboratoire alimentent des centres de données

il y a 1 jour
Dunkerque lance un campus d'innovation industrielle 5G
Industrie technologie

Dunkerque lance un campus d’innovation industrielle 5G

il y a 2 jours
Tesla dévoile Optimus à Shanghai avant son lancement industriel
Robotique

Tesla dévoile Optimus à Shanghai avant son lancement industriel

il y a 2 jours
Les communications invisibles par rayonnement thermique franchissent un cap
Communication

Les communications invisibles par rayonnement thermique franchissent un cap

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant
À 350°C, les montagnes deviennent des usines à hydrogène naturel

À 350°C, les montagnes deviennent des usines à hydrogène naturel

L’univers des particules Majorana et l’informatique quantique

L’univers des particules Majorana et l’informatique quantique

Produire des points quantiques plus vite et avec moins d’énergie dépensée

Produire des points quantiques plus vite et avec moins d’énergie dépensée

Laisser un commentaire Annuler la réponse

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

Inscription newsletter

Tendance

Laboratoire de chimie de l'université de Manchester
Matériaux

Un matériau activé par la lumière ouvre une nouvelle voie pour la conversion du dioxyde de carbone

par La rédaction
21 mars 2026
0

Des scientifiques ont développé un nouveau matériau capable d'utiliser la lumière solaire et l'eau pour convertir le...

Mélange vinaigre blanc et de la Javel : un danger domestique qui refait surface

Mélange vinaigre blanc et Javel : un danger domestique qui s’ignore

20 mars 2026
Les matières nucléaires et équipements de l'Iran restent un danger dans une zone de guerre active

Les matières nucléaires et équipements de l’Iran restent un danger dans une zone de guerre active

20 mars 2026
Le printemps 2026 s’installe : pourquoi l’équinoxe fascine autant ?

Le printemps 2026 s’installe ce 21 mars : pourquoi l’équinoxe fascine autant ?

20 mars 2026
Modifier les trajectoires de vol pourrait réduire de moitié l'impact climatique de l'aviation, selon une étude

Modifier les trajectoires de vol pourrait réduire de moitié l’impact climatique de l’aviation

20 mars 2026

Points forts

Le printemps 2026 s’installe ce 21 mars : pourquoi l’équinoxe fascine autant ?

Modifier les trajectoires de vol pourrait réduire de moitié l’impact climatique de l’aviation

Des qubits créés à partir de matériaux inattendus

Une nouvelle technologie de détection 20 fois plus sensible, même dans les liquides

Roche déploie la plus grande infrastructure GPU du secteur pharmaceutique

Une étoile de 2ème génération extrêmement rare découverte dans une ancienne galaxie naine

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

Articles récents

Laboratoire de chimie de l'université de Manchester

Un matériau activé par la lumière ouvre une nouvelle voie pour la conversion du dioxyde de carbone

21 mars 2026
Mélange vinaigre blanc et de la Javel : un danger domestique qui refait surface

Mélange vinaigre blanc et Javel : un danger domestique qui s’ignore

20 mars 2026
  • 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