Des scientifiques ont génétiquement modifié des souris pour permettre au tissu cérébral humain de s'y ancrer, en une avancée qui promet d'accélérer les efforts de développement de traitements pour les maladies et les troubles du développement. Les rongeurs greffés de tissu cérébral humain ont montré des comportements différents de leurs pairs non modifiés, tels que marcher différemment lorsqu'ils sont soumis à des pénuries d'oxygène. La technique de greffe ouvre la voie à l'observation de l'activité neuronale fœtale humaine avec un détail impossible à atteindre chez des personnes vivantes ou dans des cultures de tissu cérébral en laboratoire.

Sergiu Pașca, responsable de la recherche et professeur à l'Université de Stanford en Californie, a déclaré que ces modèles animaux offraient une opportunité unique d'étudier comment les altérations associées aux maladies dans la circuituration cérébrale humaine se manifestent dans un système nerveux intact. Les neuroscientifiques pourront en apprendre beaucoup plus sur les causes et les mécanismes des troubles neurodéveloppementaux et ceux survenant pendant la grossesse, et tester des interventions possibles pour les corriger ou les prévenir. L'équipe de Sergiu Pașca a ingénieré et élevé des souris de sorte que presque toute leur cortex cérébral — la couche externe du cerveau — soit absente, selon un article publié dans Nature le mercredi.

Le tissu humain a été cultivé à partir de cellules souches initialement dérivées de la peau et capables de se différencier en la plupart des types cellulaires du corps. Les chercheurs ont exposé les souris xenocorticals engineered ainsi à un environnement pauvre en oxygène pendant cinq heures, imitant une cause de paralysie cérébrale chez l'humain lorsqu'elle survient pendant la grossesse ou autour de la naissance. Les rongeurs privés d'oxygène ont eu du mal à maintenir leur équilibre et leur démarche, tandis que leurs pairs non modifiés étaient presque inchangés. L'équipe de Sergiu Pașca a ingénieré et élevé des souris de sorte que presque toute leur cortex cérébral © Laboratoire Pasca/Université de Stanford. Les organismes xenocortical pourraient aider à mieux comprendre les causes d'autres conditions, notamment la schizophrénie, l'épilepsie et l'autisme profond, a déclaré Pașca. La nouvelle technique a fait l'objet d'une examination éthique approfondie, tant interne à Stanford que par des experts externes, a-t-il déclaré.

Oscar Marín, professeur de neurosciences au King's College London, a déclaré que la recherche était un "saut technique" avec le "prix immédiat" de "regarder le développement des neurones corticaux humains, moléculairement et électriquement, dans un cadre beaucoup plus réaliste qu'un plat". Cela permet de comparer leur maturation avec un tissu fœtal humain authentique, et d'enregistrer l'activité de grandes populations de neurones humains chez un animal éveillé. Marín a souligné les contraintes de la technique xenocortical, notamment que le tissu greffé ne reflète pas la pleine complexité du cerveau humain et que les connexions étudiées sont de l'humain au souris et non de l'humain à l'humain.