😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
lundi, août 10, 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.

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.

« 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

Extrêmement froide et très efficace : des scientifiques présentent une nouvelle fibre optique
Optique

Extrêmement froide et très efficace : des scientifiques présentent une nouvelle fibre optique

il y a 2 heures
Puces 5G et 6G : des chercheurs développent des commutateurs compacts et économes en énergie
Communication

Puces 5G et 6G : des chercheurs développent des commutateurs compacts et économes en énergie

il y a 3 heures
Un dispositif de mémoire thermique conçu pour permettre une gestion intelligente de la chaleur
Chaleur

Un dispositif de mémoire thermique conçu pour permettre une gestion intelligente de la chaleur

il y a 1 jour
Rayures ou damier ? Le champ magnétique influence des motifs électroniques concurrents dans un matériau quantique de type graphène
Quantique

Rayures ou damier ? Le champ magnétique influence des motifs électroniques concurrents dans un matériau quantique de type graphène

il y a 2 jours
USA : Comment les pompes à chaleur fixées aux fenêtres peuvent offrir aux locataires un chauffage et une climatisation efficaces
Chaleur

USA : Comment les pompes à chaleur fixées aux fenêtres peuvent offrir aux locataires un chauffage et une climatisation efficaces

il y a 3 jours
L'ingénierie d'interface semi-métal/semi-conducteur permet l'imagerie optique à grande vitesse
Optique

L’ingénierie d’interface semi-métal/semi-conducteur permet l’imagerie optique à grande vitesse

il y a 3 jours
CUNY : 18,1 millions de dollars de la NSF pour construire un laboratoire de matériaux alimenté par l'IA
Intelligence artificielle

CUNY : 18,1 millions de dollars de la NSF pour construire un laboratoire de matériaux alimenté par l’IA

il y a 4 jours
Device used to stir and rock samples of a suspension of small particles in viscous liquid. New research shows that the s
Matériaux

Un fluide sirupeux comme le chocolat stocke de multiples mémoires en interaction

il y a 4 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 *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • L’autoconsommation : « l’émergence d’un nouveau marché du photovoltaïque »

    16 partages
    Partage 6 Tweet 4
  • Le médiateur national s’alarme de la hausse des prix de l’énergie

    14 partages
    Partage 6 Tweet 4
  • Comparatif des filtres sous évier : quelle solution choisir pour améliorer la qualité de l’eau du robinet ?

    10 partages
    Partage 4 Tweet 3
  • Selon la CRE, la CSPE devrait augmenter de 11% en 2016

    15 partages
    Partage 6 Tweet 4
  • Le prix d’une voiture électrique en France

    5 partages
    Partage 2 Tweet 1

Tendance

Extrêmement froide et très efficace : des scientifiques présentent une nouvelle fibre optique
Optique

Extrêmement froide et très efficace : des scientifiques présentent une nouvelle fibre optique

par La rédaction
10 août 2026
0

Lorsque les volcans entrent en éruption, on peut observer les coulées de lave liquide se refroidir et...

Puces 5G et 6G : des chercheurs développent des commutateurs compacts et économes en énergie

Puces 5G et 6G : des chercheurs développent des commutateurs compacts et économes en énergie

10 août 2026
Oui, respirer la fumée des incendies de forêt peut nuire à votre santé, voici comment vous protéger

Oui, respirer la fumée des incendies de forêt peut nuire à votre santé, voici comment vous protéger

10 août 2026
Poussières industrielles : un risque invisible au cœur des ateliers

Poussières industrielles : un risque invisible au cœur des ateliers

10 août 2026
Fissures sur des Boeing 737 Max : la FAA ordonne l’inspection de près de 1 500 appareils

Fissures sur des Boeing 737 Max : la FAA ordonne l’inspection de près de 1 500 appareils

9 août 2026

Points forts

Poussières industrielles : un risque invisible au cœur des ateliers

Fissures sur des Boeing 737 Max : la FAA ordonne l’inspection de près de 1 500 appareils

Protection de l’environnement : l’enjeu crucial de la gestion des déchets liquides professionnels

Un dispositif de mémoire thermique conçu pour permettre une gestion intelligente de la chaleur

L’apprentissage automatique accélère la recherche de matériaux durables pour cellules solaires

Pourquoi 25,6°C n’est pas le bon réglage de thermostat pour tout le monde pendant une canicule

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

Articles récents

Extrêmement froide et très efficace : des scientifiques présentent une nouvelle fibre optique

Extrêmement froide et très efficace : des scientifiques présentent une nouvelle fibre optique

10 août 2026
Puces 5G et 6G : des chercheurs développent des commutateurs compacts et économes en énergie

Puces 5G et 6G : des chercheurs développent des commutateurs compacts et économes en énergie

10 août 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 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
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

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

© 2026 Enerzine.com