Des chercheurs ont réussi à mettre plusieurs souris dans un « état de torpeur » après avoir exposé leur cerveau à des ultrasons. Si de nombreux défis sont encore à relever, la technique pourrait un jour être utilisée sur des humains blessés en soins intensifs ou sur des astronautes effectuant des vols spatiaux longue durée. Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Nature Metabolism.
Nous savons que certains animaux sont capables d’entrer dans un état de torpeur lorsque les conditions environnementales l’exigent. Il s’agit d’un état physiologique dans lequel le métabolisme ralentit considérablement, entraînant une diminution de l’activité et des besoins énergétiques. La torpeur est souvent observée chez les animaux qui vivent dans des environnements où les ressources alimentaires sont limitées ou lorsque les conditions climatiques sont difficiles, comme pendant les périodes de froid intense, de sécheresse ou de manque de nourriture.
Depuis longtemps, les scientifiques cherchent à déterminer si les humains pourraient un jour profiter de tels avantages, notamment les blessés graves ou les futurs astronautes concernés par les vols spatiaux longue durée, en direction de Mars par exemple.
Pour étudier cette possibilité, une équipe de l’Université de Washington, à St. Louis, a créé un petit chapeau à ultrasons capables de s’intégrer sur la tête des souris. L’appareil a été conçu de manière à envoyer des ondes dans la zone préoptique de l’hypothalamus. Il s’agit d’une région cérébrale essentielle pour contrôler la température corporelle et le sommeil chez de nombreux animaux concernés par les états d’hibernation.
Une méthode qui fonctionne
Après avoir été exposées aux rafales d’ultrasons, les souris seraient immédiatement entrées dans un état de torpeur dans lequel leur température corporelle, leur fréquence cardiaque et leur apport en oxygène ont considérablement diminué. Les souris auraient également consommé beaucoup moins de nourriture.
En répétant ces rafales chaque fois que la température corporelle des rongeurs augmentait au-dessus d’un niveau cible, les chercheurs ont pu maintenir les souris dans ces états de torpeur jusqu’à 24 heures. Les rapports ne font état d’aucun signe de blessure ou d’inconfort. Une fois le chapeau désactivé, les températures corporelles et les niveaux d’activité normaux des souris auraient ensuite été récupérés en moins de 90 minutes.
Ces expériences, menées sur une douzaine de sujets, ont également révélé que l’appareil provoquait une diminution de leur température corporelle ( de 2°C à 3,5°C).
Qu’en est-il de l’Homme ?
Des recherches supplémentaires sont bien sûr nécessaires pour déterminer la sécurité et la faisabilité de cette approche chez les humains. Cependant, cette technologie présente un potentiel important pour les applications médicales, en particulier pour les accidents vasculaires cérébraux et les crises cardiaques en prolongeant la fenêtre de traitement.
Selon Hong Chen, principale auteure de ces travaux, « nous pourrions aussi imaginer des astronautes portant un dispositif semblable à un casque conçu pour cibler la région de l’hypothalamus afin d’induire un état de torpeur. »
Cependant, de nombreux obstacles subsistent encore. Ici, les chercheurs ont découvert que leur chapeau à ultrasons semble provoquer un état de type torpeur en stimulant un canal ionique particulier (un passage pour les particules chargées) à l’intérieur des cellules cérébrales des rongeurs. Cependant, les états de torpeur observés dans la nature s’accompagnent également souvent d’autres changements, notamment au niveau hormonal et moléculaire. Les effets de l’hibernation à long terme sur le cerveau ne sont pas non plus très bien compris.
