Cerveaux Cultivés en Laboratoire : Une Puissance Croissante.

En 1907, le biologiste américain **Henry Van Peters Wilson** a constaté que les éponges pouvaient reformer des organismes vivants après que leurs cellules aient été détruites à travers un tamis fin. Cette découverte a mis en évidence la présence au sein des cellules de ce qui leur permet de bâtir des structures multicellulaires complexes.

Les chercheurs ont approfondi ce sujet pendant des décennies, menant à l’isolement des cellules souches pluripotentes, appelées **« cellules maîtresses »**, qui ont la capacité de se diviser indéfiniment et de se transformer en n’importe quel type de cellule. Ces cellules ont été d’abord extraites d’**embryons de souris** en 1981, puis d’**embryons humains** en 1998.

En 2013, les cerveaux cultivés en laboratoire ont fait leur apparition avec la création du premier **« organe cérébral »** par une équipe dirigée par **Madeline Lancaster**. Cet organe, une minuscule culture cellulaire en trois dimensions, imite le cerveau humain. Composés de cellules souches, ces mini-cerveaux contiennent de véritables neurones, ce qui permet aux chercheurs d’étudier le développement cérébral, de modéliser des maladies neurologiques et de tester des médicaments avant de passer aux essais cliniques (ce qui, comme vous vous en doutez, suscite des débats).

Actuellement, des scientifiques de l’**Université de Californie à Santa Cruz** développent ces cerveaux en laboratoire en leur permettant de traiter des informations en temps réel.

Dans une avancée notable publiée dans la revue **Cell Reports**, ces chercheurs ont parvenu à entraîner les cerveaux cultivés en laboratoire à résoudre le **problème du balancier**. Ce problème est un **standard d’ingénierie** utilisé en robotique et en intelligence artificielle pour évaluer l’efficacité des systèmes dans le traitement de l’information.

Ce test consiste à maintenir un balai droit sur la paume de la main, ce qui nécessite des ajustements constants, sinon il tombe. Chaque être humain doit apprendre à résoudre ce problème pour rester debout et marcher. Heureusement, nous bénéficions de notre instinct animal et, plus crucialement, de notre oreille interne pour nous guider; toutefois, les organoïdes cérébraux n’ont pas cet avantage.

Néanmoins, en utilisant des signaux électriques et un algorithme d’apprentissage par renforcement, les chercheurs ont réussi à faire progresser le taux de réussite des organoïdes cérébraux dans ce test, le faisant passer de 4,5 % à 46 %.

**Ash Robbins**, l’un des auteurs principaux de l’étude, a déclaré dans un communiqué de presse : « On pourrait considérer cela comme un coach virtuel qui dit : ‘vous vous y prenez mal, ajustez cela légèrement.’ Nous apprenons à donner ces signaux de manière optimale. »

En somme, cette réussite prouve que les organoïdes cérébraux sont capables d’apprentissage orienté vers un but, semblable à celui qu’un enfant traverse en apprenant à marcher. C’est une avancée significative pour les neurosciences, survenant environ 120 ans après que Henry Van Peters Wilson ait exploré la régénération des éponges.

**Keith Hengen**, professeur associé de biologie à l’Université de Washington à St. Louis, a ajouté : « Ces circuits neuronaux sont incroyablement simples. Il n’y a ni dopamine, ni expérience sensorielle, ni corps à entretenir, ni objectifs à poursuivre. Pourtant, avec un retour d’information électrique ciblé, ce tissu est suffisamment plastique et structuré pour résoudre un véritable problème de contrôle. Cela indique que la capacité de calcul adaptatif est intrinsèque au tissu cortical, indépendamment de tout le scaffolding que l’on pense généralement nécessaire. »

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