Rendre un cerveau vivant transparent et regarder ses neurones fonctionner sans perturber leur fonctionnement, cela ressemble \u00e0 de la science-fiction, n’est-ce pas ? Pourtant, la solution existe peut-\u00eatre d\u00e9j\u00e0 dans notre propre corps.<\/p>\n
Dans une \u00e9tude publi\u00e9e dans M\u00e9thodes naturelles le 12 mars 2026, une \u00e9quipe de recherche dirig\u00e9e par l’Universit\u00e9 de Kyushu pr\u00e9sente un nouveau r\u00e9actif appel\u00e9 SeeDB-Live. Il utilise l’albumine, une prot\u00e9ine courante dans le s\u00e9rum sanguin, pour nettoyer les tissus tout en pr\u00e9servant la fonction cellulaire. La technique permet aux scientifiques de voir des structures plus profondes et plus lumineuses dans des tranches de cerveau dans une assiette et dans des souris vivantes, atteignant ainsi une activit\u00e9 neuronale qui \u00e9tait auparavant invisible.<\/p>\n
C’est la premi\u00e8re fois que l’\u00e9limination des tissus est r\u00e9alis\u00e9e sans alt\u00e9rer leur biologie. \u00bb<\/p>\n
Takeshi Imai, auteur principal de l’\u00e9tude et professeur, Facult\u00e9 des sciences m\u00e9dicales, Universit\u00e9 de Kyushu<\/p>\n
\u00ab\u00a0SeeDB-Live peut ouvrir la voie \u00e0 l’imagerie en direct des tissus profonds, \u00e0 la fois ex vivo et in vivo\u00ab\u00a0, a ajout\u00e9 le premier auteur de l’\u00e9tude, le professeur adjoint Shigenori Inagaki de la m\u00eame facult\u00e9.<\/p>\n
Comment voir plus profond\u00e9ment dans le cerveau vivant ?<\/p>\n
Des fonctions complexes comme la m\u00e9moire et la pens\u00e9e d\u00e9coulent de la communication en temps r\u00e9el entre les cellules situ\u00e9es au plus profond du cerveau. Bien que les tranches pr\u00e9servent une certaine activit\u00e9, la compr\u00e9hension de la dynamique c\u00e9r\u00e9brale normale n\u00e9cessite l\u2019imagerie du cerveau vivant.<\/p>\n
Rendre le cerveau opaque transparent est une solution, et cela commence par l\u2019optique.<\/p>\n
Prenons l\u2019exemple des billes de verre : clairement visibles dans l\u2019air mais disparaissent presque dans l\u2019huile. En effet, la lumi\u00e8re se r\u00e9fracte et se disperse lorsqu\u2019elle passe entre des mat\u00e9riaux ayant des indices de r\u00e9fraction diff\u00e9rents, et le tissu c\u00e9r\u00e9bral se comporte de la m\u00eame mani\u00e8re. Les lipides et autres composants cellulaires cr\u00e9ent de minuscules d\u00e9calages, diffusant la lumi\u00e8re et cachant des structures plus profondes. R\u00e9duisez-les et la lumi\u00e8re se propage uniform\u00e9ment.<\/p>\n
Gr\u00e2ce \u00e0 des exp\u00e9riences syst\u00e9matiques, l’\u00e9quipe d’Imai a d\u00e9couvert que les cellules vivantes deviennent plus transparentes lorsque l’indice de r\u00e9fraction de la solution extracellulaire est ajust\u00e9 entre 1,36 et 1,37.<\/p>\n
Avec une cible pr\u00e9cise en main, l\u2019\u00e9quipe avait besoin d\u2019un moyen non toxique pour l\u2019atteindre tout en maintenant l\u2019\u00e9quilibre osmotique, afin que les cellules ne gonflent ni ne r\u00e9tr\u00e9cissent. Ils avaient auparavant essay\u00e9 des substances naturelles telles que le sucre, mais celles-ci n\u00e9cessitaient des concentrations \u00e9lev\u00e9es qui augmentaient la pression osmotique et d\u00e9shydrataient les cellules.<\/p>\n
Comme la pression osmotique d\u00e9pend du nombre de mol\u00e9cules, l\u2019\u00e9quipe s\u2019est tourn\u00e9e vers de gros polym\u00e8res sph\u00e9riques. Leur plus grande taille signifie qu’il en faut moins pour augmenter l’indice de r\u00e9fraction, ce qui ajuste les performances optiques sans surcharger les cellules. Cependant, malgr\u00e9 l\u2019examen de pr\u00e8s de 100 compos\u00e9s, la r\u00e9ponse a refus\u00e9 de venir.<\/p>\n
Une prot\u00e9ine sanguine est la cl\u00e9 surprenante de la transparence du cerveau<\/p>\n
Le tournant s\u2019est produit de mani\u00e8re inattendue.<\/p>\n
Tard dans la nuit, Inagaki revient \u00e0 une id\u00e9e simple : les prot\u00e9ines sont des polym\u00e8res. Il a saisi une bouteille de s\u00e9rumalbumine bovine (BSA), un r\u00e9actif de laboratoire courant d\u00e9riv\u00e9 du sang, qui, \u00e0 sa grande surprise, montrait la pression osmotique la plus basse \u00e0 l’indice de r\u00e9fraction souhait\u00e9.<\/p>\n
\u00ab\u00a0Je l’ai test\u00e9 trois ou quatre fois avant d’y croire\u00a0\u00bb, se souvient Inagaki. Seul dans le laboratoire cette nuit-l\u00e0, il poussa un cri d’excitation. \u00ab\u00a0De toutes choses, nous n’aurions jamais imagin\u00e9 que cela se r\u00e9sumerait \u00e0 cela.\u00a0\u00bb<\/p>\n
En ajoutant de l’albumine au milieu de culture pour correspondre \u00e0 l’indice de r\u00e9fraction \u00e0 l’int\u00e9rieur des cellules, l’\u00e9quipe a d\u00e9velopp\u00e9 une solution de compensation des tissus vivants, qu’elle a baptis\u00e9e SeeDB-Live.<\/p>\n
\u00ab\u00a0Lors du d\u00e9veloppement de SeeDB-Live, nous avons d\u00e9couvert que les neurones sont extr\u00eamement sensibles aux concentrations d’ions, et il nous a fallu \u00e9norm\u00e9ment d’efforts pour obtenir la bonne formulation. Gr\u00e2ce \u00e0 cette heureuse nuit seule au laboratoire, je me suis servi d’un BSA co\u00fbteux et de haute puret\u00e9 que je n’oserais normalement pas utiliser\u00a0\u00bb, ajoute Inagaki en riant.<\/p>\n
SeeDB-Live rend les tranches de cerveau de souris transparentes dans l’heure qui suit l’immersion. Lorsqu’il est combin\u00e9 avec un indicateur de calcium, le d\u00e9clenchement neuronal normal au plus profond du tissu a \u00e9t\u00e9 \u00e9clair\u00e9 dans la tranche transparente du cerveau. Lorsqu\u2019ils ont \u00e9t\u00e9 appliqu\u00e9s \u00e0 des cerveaux de souris vivantes, les signaux de fluorescence provenant des neurones profonds sont devenus trois fois plus brillants.<\/p>\n
Cela ouvre une vue claire de la couche 5 du cortex c\u00e9r\u00e9bral, o\u00f9 les neurones richement ramifi\u00e9s aident \u00e0 r\u00e9v\u00e9ler comment le cerveau traite l’information et traduit l’activit\u00e9 neuronale en action. Avant SeeDB-Live, des images nettes \u00e0 cette profondeur \u00e9taient difficiles \u00e0 obtenir avec les strat\u00e9gies conventionnelles.<\/p>\n
De plus, \u00e0 mesure que le liquide extracellulaire \u00e9limine SeeDB-Live en quelques heures, la transparence des tissus revient \u00e0 son \u00e9tat d’origine. \u00c9tant donn\u00e9 que la m\u00e9thode n\u2019entra\u00eene aucun changement permanent, la m\u00eame souris peut \u00eatre imag\u00e9e \u00e0 plusieurs reprises pour suivre l\u2019activit\u00e9 c\u00e9r\u00e9brale au fil du temps.<\/p>\n
\u00ab\u00a0L’albumine est abondante dans le sang et hautement soluble, ce qui la rend bien adapt\u00e9e \u00e0 l’\u00e9limination\u00a0\u00bb, note Imai. \u00ab\u00a0C’\u00e9tait une d\u00e9couverte accidentelle, mais avec le recul, cela semble presque naturel. Ce que l’\u00e9volution a fa\u00e7onn\u00e9 au cours de millions d’ann\u00e9es est vraiment impressionnant.\u00a0\u00bb<\/p>\n
Une d\u00e9cennie apr\u00e8s avoir dit \u00ab impossible \u00bb<\/p>\n
SeeDB-Live pr\u00e9sente la premi\u00e8re compensation optique non invasive qui augmente consid\u00e9rablement la profondeur d’imagerie et permet l’observation de la dynamique \u00e0 l’\u00e9chelle des tissus.<\/p>\n
Les chercheurs s\u2019attendent \u00e0 ce qu\u2019il am\u00e9liore l\u2019imagerie par fluorescence profonde pour comprendre les fonctions int\u00e9gratives du cerveau. Cela peut \u00e9galement aider \u00e0 \u00e9valuer les tissus 3D et les organo\u00efdes c\u00e9r\u00e9braux pour la recherche sur la d\u00e9couverte de m\u00e9dicaments.<\/p>\n
L’\u00e9quipe note que m\u00eame si SeeDB-Live fonctionne bien pour les tissus c\u00e9r\u00e9braux, les barri\u00e8res biologiques limitent l’administration \u00e0 d’autres organes et l’acc\u00e8s au cerveau n\u00e9cessite toujours une fen\u00eatre chirurgicale qui peut provoquer du stress et r\u00e9duire l’efficacit\u00e9.<\/p>\n
\u00ab\u00a0Je pense que nous n’avons pas encore pleinement mat\u00e9rialis\u00e9 son potentiel\u00a0\u00bb, d\u00e9clare Inagaki, ajoutant que les efforts futurs se concentreront sur des m\u00e9thodes d’administration moins invasives afin d’am\u00e9liorer la p\u00e9n\u00e9tration pour une imagerie plus profonde et une meilleure analyse fonctionnelle de l’activit\u00e9 c\u00e9r\u00e9brale.<\/p>\n
Pour Imai, cette r\u00e9alisation marque le point culminant de plus d\u2019une d\u00e9cennie de travail. Apr\u00e8s avoir d\u00e9velopp\u00e9 SeeDB en 2013 et SeeDB2 en 2016 pour les tissus fix\u00e9s, on lui a demand\u00e9 \u00e0 plusieurs reprises si l’\u00e9limination des tissus vivants \u00e9tait possible.<\/p>\n
\u00ab\u00a0Cette question m’est revenue une centaine de fois, et \u00e0 chaque fois j’ai r\u00e9pondu ‘impossible’\u00a0\u00bb, r\u00e9fl\u00e9chit Imai. \u00ab\u00a0Mais dix ans plus tard, nous y sommes. Quand quelque chose semble irr\u00e9alisable, si vous continuez \u00e0 y r\u00e9fl\u00e9chir, vous finirez peut-\u00eatre par trouver un moyen.\u00a0\u00bb<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Rendre un cerveau vivant transparent et regarder ses neurones fonctionner sans perturber leur fonctionnement, cela ressemble \u00e0 de…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":39236,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[82],"tags":[12,13,18,17,19933,86,1853,838,7679,9284,8874,87,19934,19935,10712],"class_list":{"0":"post-39235","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-sante","8":"tag-be","9":"tag-be-fr","10":"tag-belgique","11":"tag-belgium","12":"tag-cerveaux","13":"tag-health","14":"tag-les","15":"tag-pour","16":"tag-proteines","17":"tag-rendre","18":"tag-sang","19":"tag-sante","20":"tag-transparents","21":"tag-utiliser","22":"tag-vivants"},"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@be_fr\/116220136330920350","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/39235","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=39235"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/39235\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/39236"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=39235"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=39235"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=39235"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}