Vers des « bio-ordinateurs » fonctionnant avec des neurones humains ?

Publié le 6 Mar, 2023

Des scientifiques de plusieurs disciplines travaillent à la création de « bio-ordinateurs révolutionnaires » où des cultures tridimensionnelles de cellules cérébrales, des organoïdes cérébraux, servent de « hardware biologique ». Leurs travaux ont été publiés dans la revue Frontiers in Science[1].

« Nous appelons ce nouveau domaine interdisciplinaire “intelligence organoïde (IO)” », a déclaré le professeur Thomas Hartung de l’université Johns Hopkins. « Une communauté de scientifiques de haut niveau s’est réunie pour développer cette technologie, qui, selon nous, lancera une nouvelle ère de bio-informatique rapide, puissante et efficace. »

Le cerveau supérieur à l’ordinateur ?

« Si les ordinateurs à base de silicium sont certainement meilleurs avec les chiffres, les cerveaux sont meilleurs pour apprendre », souligne le professeur. Et plus économes en énergie.

« Les cerveaux ont également une capacité étonnante de stockage des informations, estimée à 2 500 To », ajoute-t-il. Or, « nous atteignons les limites physiques des ordinateurs à base de silicium, car nous ne pouvons pas mettre plus de transistors dans une puce minuscule. Mais le cerveau est câblé de manière totalement différente. Il compte environ 100 milliards de neurones reliés par plus de 1015 points de connexion ». Ce qui fait « une énorme différence de puissance » par rapport à la technologie actuelle.

Vers la conception de bio-ordinateurs

Pour aller vers une « intelligence organoïde », les organoïdes cérébraux doivent être plus gros. De 50 000 cellules, il faudrait qu’ils en comptent 10 millions. Avant d’ensuite les organiser en réseaux interconnectés pour mettre en œuvre des calculs plus complexes.

Il faudrait aussi pouvoir « communiquer » avec eux. Ainsi, les chercheurs développent des technologies permettant de leur envoyer des informations et de lire ce qu’ils « pensent ». « Nous avons développé un dispositif d’interface cerveau-ordinateur qui est une sorte de casquette EEG pour organoïdes », explique Thomas Hartung.

Des questions éthiques « complexes »

Mais la fabrication d’organoïdes de cerveau humain soulève de nombreuses questions éthiques « complexes ». « Pourraient-ils développer une conscience, même sous une forme rudimentaire ? (cf. Recherche sur les organoïdes de cerveau : une question de conscience) Pourraient-ils éprouver de la douleur ou de la souffrance ? Et quels droits auraient les gens sur les organoïdes cérébraux fabriqués à partir de leurs cellules ? »

Le professeur Hartung explique vouloir « développer l’IO d’une manière éthique et socialement responsable ». « Nous nous sommes associés à des éthiciens dès le début afin d’établir une approche “d’éthique intégrée”, veut-il rassurer. Toutes les questions éthiques seront évaluées en permanence par des équipes composées de scientifiques, d’éthiciens et du public, au fur et à mesure de l’évolution de la recherche ».

 

[1] Smirnova, L., et al. (2023) Organoid intelligence (OI): the new frontier in biocomputing and intelligence-in-a-dish. Frontiers in Science. doi.org/10.3389/fsci.2023.1017235.

Source : News medical, Emily Henderson (28/02/2023) – Photo : iStock

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