Tissu Cérébral Humain Imprimé en 3D Réalisé par des Chercheurs du Wisconsin

Des efforts de recherche récents ont abouti à la création d'un tissu cérébral humain imprimé en 3D capable de croître et de fonctionner de manière similaire au tissu cérébral naturel. Ce développement fait partie d'études scientifiques en cours axées sur la réplication des structures et des propriétés du cerveau humain à l'aide de techniques avancées d'impression et de modélisation.

Les chercheurs de l'Université du Wisconsin-Madison ont développé une méthode pour imprimer du tissu cérébral humain qui peut croître et fonctionner de manière à ressembler au tissu cérébral typique. Le processus implique l'utilisation d'une technique d'impression horizontale et d'une bio-encres gel douce, dérivée de cellules souches pluripotentes induites.

Le tissu imprimé résultant comprend à la fois des neurones et des cellules gliales, qui sont essentielles pour former des réseaux et faciliter la communication par le biais de neurotransmetteurs. Cette approche permet au tissu de mimer certaines des fonctions clés des cellules cérébrales dans un environnement de laboratoire.

En plus du tissu vivant, les scientifiques ont également produit un simulateur de cerveau humain à l'échelle réelle. Ce simulateur a été créé en remplissant un moule négatif imprimé en 3D avec un matériau polymère, en utilisant des données obtenues à partir d'IRM pour modéliser avec précision la structure du cerveau.

Ce que les chiffres montrent

• Le simulateur de cerveau à taille réelle mesure environ 133,7 mm × 181,8 mm × 121,3 mm
• Des tests biomécaniques ont été réalisés sur le cortex préfrontal, le lobe pariétal et le lobe temporal
• La recherche a été rapportée en février 2024

Le modèle de cerveau à l'échelle réelle a été utilisé pour des tests biomécaniques, qui ont impliqué l'application de forces de compression sur différentes régions du simulateur de cerveau. Ces régions comprenaient le cortex préfrontal, le lobe pariétal et le lobe temporal, permettant aux chercheurs d'étudier comment le matériau réagit au stress physique.

La combinaison de tissu vivant imprimé en 3D et de simulateurs de cerveau physiques offre de nouvelles opportunités pour examiner la fonction cérébrale et les propriétés mécaniques dans des environnements contrôlés. L'utilisation de modèles dérivés d'IRM garantit que les simulateurs correspondent étroitement aux dimensions et aux formes des véritables cerveaux humains.

Ces développements fournissent aux chercheurs des outils pour étudier la croissance du tissu cérébral, la communication cellulaire et les caractéristiques mécaniques des structures cérébrales. Les méthodes décrites reposent sur des techniques de laboratoire établies et des données d'imagerie pour obtenir des modèles précis et fonctionnels.

La recherche actuelle dans ce domaine continue de se concentrer sur l'amélioration de la fidélité et de la fonctionnalité du tissu cérébral imprimé et des simulateurs. Les méthodes et mesures documentées soutiennent une enquête plus approfondie sur les propriétés et les utilisations potentielles de ces modèles dans la recherche scientifique et médicale.

* Cet article est basé sur des informations publiquement disponibles au moment de la rédaction.