Des scientifiques de Stanford cultivent du tissu cérébral humain dans des souris bio-ingénierisées

Bio-ingénierie du cortex de rongeur

Des chercheurs de l’Université Stanford ont mis au point une technique pour cultiver de grands volumes de tissu cérébral humain à l’intérieur de rongeurs vivants. Dans une étude publiée le 16 septembre 2026 dans Nature, une équipe dirigée par le professeur de psychiatrie Sergiu Pașca a génétiquement modifié des souris pour qu’elles ne développent presque pas leur propre cortex cérébral ou hippocampe. Le cortex cérébral forme la couche externe de matière grise qui régit la cognition, le langage, l’attention et la prise de décision, tandis que l’hippocampe gère la formation des souvenirs. La suppression de ce tissu en développement a dégagé un espace physique dans le crâne des rongeurs et empêché les neurones natifs de la souris de supplanter les cellules humaines, plus lentes à se développer (au moins 20 fois plus lentes que les cellules cérébrales de souris).

Croissance cellulaire et intégration fonctionnelle

Pour produire les greffons, l’équipe a reprogrammé des cellules de peau et de sang humains provenant de donneurs sains en cellules souches, les orientant pour former des structures tridimensionnelles miniaturisées appelées organoïdes corticaux. Les scientifiques ont transplanté ces organoïdes peu après la naissance des souris. En plusieurs mois, quatre millions de neurones humains ont envahi plus de 90 % du cortex cérébral des animaux. Les cellules humaines se sont divisées, organisées en couches et ont établi des connexions fonctionnelles dans tout le cerveau et la moelle épinière de la souris. Les scanners ont montré que l’architecture cérébrale résultante était quelque peu irrégulière, mais les greffons ont produit avec succès des types cellulaires rares, notamment les neurones de von Economo, vulnérables dans certaines démences.

Tests comportementaux et applications médicales

Environ six mois après la première intervention chirurgicale, les chercheurs ont évalué les animaux à l’aide de tests de déplacement dans une arène de table. Les souris bio-ingénierisées se sont comportées de manière similaire aux souris non modifiées, sans présenter d’amélioration cognitive ni de capacités physiques modifiées. Pașca a noté que le modèle donne un accès direct aux réseaux neuronaux humains vivants pour étudier les altérations génétiques liées à la schizophrénie, à l’épilepsie, à l’autisme sévère et à la paralysie cérébrale.

Sergiu Pașca a expliqué la finalité expérimentale de l’intégration de cellules humaines dans un animal vivant :

Nous avons ici un nouveau modèle qui nous permet de capturer des aspects de la fonction cérébrale humaine d’une manière qui n’a jamais été possible auparavant.

Surveillance éthique et bien-être animal

L’étude a suscité des discussions parmi les scientifiques extérieurs et les bioéthiciens concernant la cognition animale et les normes de bien-être en laboratoire. Emily Jackson, professeure de droit à la London School of Economics qui a présidé un rapport sur les organoïdes neuraux pour le Nuffield Council on Bioethics, a déclaré qu’une surveillance étroite est nécessaire pour évaluer l’impact à long terme sur les rongeurs. Hongkui Zeng, directrice des sciences du cerveau à l’Allen Institute, a noté que les chercheurs doivent soigneusement réfléchir aux prochaines étapes, surtout si des méthodes similaires sont testées sur des espèces plus grandes.

Hongkui Zeng a décrit la valeur de la plateforme tout en soulevant des considérations futures :

C’est une technologie vraiment puissante pour étudier les neurones humains et la façon dont les circuits cérébraux humains peuvent se former dans un environnement plus naturel.

Sarah Chan, maîtresse de conférences en bioéthique à l’Université d’Édimbourg, a souligné la difficulté d’évaluer l’expérience animale dans la recherche cognitive :

Comment pouvons-nous savoir ce que cela fait d’être l’une de ces souris ? Et comment en tenir compte dans la manière dont nous traitons les animaux de laboratoire ?