03 - La neurotechnologie : Électrodes – Partie I. Capturer l'activité cérébrale : avancées en électrodes d'enregistrement

Stéphanie LacourCollège de FranceInnovation technologique Liliane Bettencourt (2023-2024)Année 2023-202403 - La neurotechnologie : Électrodes – Partie I. Capturer l'activité cérébrale : avancées en électrodes d'enregistrementRésuméCe cours en deux parties vise à fournir une compréhension holistique des électrodes d'enregistrement et de stimulation neuronales, de leur conception à leur application pratique, et de souligner l'importance de l'ingénierie et de la science des matériaux dans l'avancement de la recherche neuroscientifique et des applications cliniques.Cette première partie se concentre sur les technologies et des principes qui rendent possible la capture précise des signaux neuronaux. Nous commencerons par une exploration approfondie des propriétés électrochimiques qui définissent l'interface entre les électrodes et le tissu cérébral, soulignant comment ces interactions influencent la qualité et la fidélité des données enregistrées. Nous aborderons ensuite les critères essentiels de conception des électrodes, y compris leur dimensionnement et leur forme, pour maximiser la sensibilité. Nous mettrons en lumière les défis et les solutions dans la fabrication d'électrodes, des techniques traditionnelles aux méthodes de pointe telles que la microfabrication, en insistant sur l'importance de choisir des matériaux adaptés qui offrent une excellente conductivité, une biocompatibilité à long terme, et une durabilité. Enfin, nous discuterons des avancées récentes dans le domaine, y compris l'intégration de matériaux innovants comme les polymères conducteurs et le concept d'électrodes actives, ouvrant de nouvelles voies pour l'amélioration de la performance des électrodes d'enregistrement neuronal.