Sondes magnétiques intégrées pour la cartographie de courants neuronaux – NeuroTMR

L’activité neuronale repose sur des transferts de charges qui créent des potentiels électriques et des courants. Ces courants émettent des champs magnétiques qu’il est possible de détecter. Les champs magnétiques à basse fréquence ont la propriété de traverser les tissus sans distorsion, permettant ainsi une mesure précise et à distance avec un dispositif présent à l’intérieur d’un système biologique. Nous avons récemment apporté la première preuve de concept, basé sur ce principe, de mesure locale de l’activité de réseaux neuronaux in vivo, à l’aide de magnétrodes, un nouvel instrument utilisant des capteurs magnétiques à base d’électronique de spin pour la mesure du signal magnétique. Afin d’enregistrer à l’échelle neuronale des évènements uniques, nous devons améliorer la sensibilité de ces capteurs et intégrer l’électronique à la sonde.
Dans ce projet, nous utiliserons des Magnéto-Résistances Tunnel bas bruit et intégrerons l’électronique de mesure dans le substrat en silicium de la sonde. Ainsi, ce nouveau dispositif de mesure ouvrira le champ de la magnétophysiologie afin de comprendre les mécanismes de la transmission d’information neuronale grâce à une cartographie des courants ioniques dans le neuropile. Il sera possible d’accéder à un contenu vectoriel provenant de plusieurs neurones en simultané, applicable à terme à des implants neuronaux.