Introduction à l'optogénétique

Imaginez contrôler facilement les émotions de quelqu'un simplement en utilisant des impulsions lumineuses. Imaginez pouvoir guérir des maladies mentales actuellement « incurables » en utilisant le pouvoir de la lumière. Toutes ces « imagines » sont possibles en utilisant le pouvoir de l'optogénétique. Alors, qu'est-ce que l'optogénétique ?

L'optogénétique est « une technique en neurosciences dans laquelle des gènes de protéines sensibles à la lumière sont introduits dans des types spécifiques de cellules cérébrales afin de surveiller et de contrôler précisément leur activité à l'aide de signaux lumineux » (Oxford Languages). Alors, comment ça marche?

Pour comprendre le fonctionnement de l'optogénétique, nous devons d'abord comprendre comment la lumière du soleil affecte le comportement des algues. Les algues sont attirées par la lumière du soleil, elles nagent donc toujours vers la lumière du soleil. Selon Kay M. Tye, « lorsque la lumière bleue éclaire le tache oculaire d'une cellule d'algue, un canal s'ouvre, envoyant un signal électrique qui fait battre les petits flagelles et propulse les algues vers la lumière du soleil » (Kay M. Tye). Le produit chimique utilisé dans ce phénomène est appelé Opsin. Si nous pouvons cloner cette protéine dans des algues en utilisant la modification génétique, nous pouvons rendre les neurones sensibles à la lumière. Mais, avec l'exécution de différentes fonctions comme changer les émotions. Et maintenant, nous pouvons faire de l'optogénétique ! Alors, comment l'optogénétique fonctionne-t-elle dans votre cerveau ?

L'optogénétique peut être appliquée à votre cerveau en manipulant les récepteurs des canaux ioniques qui sont normalement activés par des molécules comme les neurotransmetteurs. L'optogénétique peut utiliser des fibres optiques pour transmettre la lumière afin d'activer les récepteurs au lieu des neurotransmetteurs (SciShow). Et, puisque l'activation des récepteurs de canaux ioniques peut contrôler les émotions, les mouvements du corps et toute l'activité cérébrale, nous pouvons contrôler le cerveau d'un organisme en utilisant l'optogénétique et l'ensemble du corps. Maintenant, comment pouvons-nous utiliser cette technologie dans la vraie vie ?

Les applications de l'optogénétique sont nombreuses. Nous pouvons utiliser l'optogénétique pour découvrir les secrets du cerveau. Nous pouvons utiliser l'optogénétique pour guérir les troubles mentaux « incurables ». Nous pouvons également améliorer la fonctionnalité de notre cerveau grâce à l'optogénétique. Les applications sont infinies. Actuellement, l'optogénétique n'est testée que sur des rongeurs comme les souris et les rats, mais à l'avenir, elle pourrait aider l'humanité de différentes manières.

— Jayaram Ganesh

Les références:

https://www.science.org/content/article/blind-man-regains-some-vision-help-light-sensing-algal-protein

https://news.mit.edu/2020/optogenetics-soul-non-invasive-neuron-stimulation-0507

https://www.nytimes.com/2011/05/17/science/17optics.html

https://phys.org/news/2019-11-simple-physics-algal-movement.html

https://languages.oup.com/

https://www.youtube.com/watch?v=Fu1Zi1PYqos

https://www.youtube.com/watch?v=D_9rdj4SJrc