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6ème rencontre de la mobilité internationale Mesurer le magnétisme associé à l’activité neuronale


​Une équipe de l'Iramis a développé un capteur basé sur la magnétorésistance géante (GMR), capable de mesurer in vitro l'évolution du champ magnétique associé à la réponse d'un muscle squelettique à un stimulus électrique. Une première étape vers la mesure in vivo de l'activité neuronale.

​Un capteur magnétique tel qu'un squid (Superconducting QUantum Interference Device) permet d'enregistrer à distance l'activité cérébrale à l'échelle d'un millier de neurones. La magnétoencéphalographie (MEG) utilise trois cents capteurs de ce type. Ils nécessitent malheureusement un refroidissement à très basse température, ce qui empêche de les amener au contact de la zone analysée et limite leur résolution.

Pour aller plus loin, des physiciens de l'Iramis ont choisi la voie de la GMR (Giant Magneto Resistance) car celle-ci fonctionne à température ambiante et la géométrie du capteur peut être miniaturisée sans perte de sensibilité.

Ils ont réalisé un capteur sur silicium, biocompatible et segmenté en trois parties, qu'ils ont disposé sous un muscle « modèle » d'un centimètre de longueur. Ils ont pu mesurer le champ magnétique associé à la propagation du potentiel d'action lors de la stimulation du muscle, de l'ordre de 2 nanoteslas (10-9 T).

Ils vont désormais s'attacher à augmenter la sensibilité du capteur en utilisant des jonctions tunnel magnétiques et, en parallèle, développer un « blindage » pour réduire les signaux parasites et poursuivre la miniaturisation jusqu'au micron. Un de leurs objectifs est d'offrir un outil permettant de mieux comprendre l'origine des signaux mesurés en MEG.

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