Les chercheurs ont utilisé des algorithmes de jeux vidéo de combat pour analyser le mouvement des molécules dans les cellules cérébrales, une méthode précédemment utilisée pour suivre les balles. Cette approche innovante a mis en lumière l’activité des cellules cérébrales, ouvrant la voie aux progrès de la recherche en neurosciences.
Des chercheurs de l’Université du Queensland ont appliqué un algorithme issu d’un jeu vidéo pour étudier la dynamique des molécules dans les cellules cérébrales vivantes.
Le Dr Tristan Wallis et le professeur Frédéric Meunier du Queensland Brain Institute de l’UQ ont eu l’idée alors qu’ils étaient en confinement pendant la COVID 19 pandémie.
« Les jeux vidéo de combat utilisent un algorithme très rapide pour suivre la trajectoire des balles, afin de garantir que la bonne cible soit touchée sur le champ de bataille au bon moment », a déclaré le Dr Wallis. « La technologie a été optimisée pour être très précise, afin que l’expérience soit aussi réaliste que possible. Nous avons pensé qu’un algorithme similaire pourrait être utilisé pour analyser les molécules suivies se déplaçant dans une cellule cérébrale.
Jusqu’à présent, la technologie était uniquement capable de détecter et d’analyser des molécules dans l’espace, et non leur comportement dans l’espace et dans le temps.
« Les scientifiques utilisent la microscopie à super-résolution pour examiner les cellules cérébrales vivantes et enregistrer comment les minuscules molécules qu’elles contiennent se regroupent pour remplir des fonctions spécifiques », a déclaré le Dr Wallis. « Les protéines individuelles rebondissent et se déplacent dans un environnement apparemment chaotique, mais lorsque vous observez ces molécules dans l’espace et dans le temps, vous commencez à voir de l’ordre dans le chaos. C’était une idée passionnante – et cela a fonctionné.
Imagerie super-résolue de la syntaxine 1A dans le plasma membrane. Crédit : Les auteurs
Le Dr Wallis a utilisé des outils de codage pour créer un algorithme qui est maintenant utilisé par plusieurs laboratoires pour recueillir de riches données sur l’activité des cellules cérébrales.
« Plutôt que de suivre les balles vers les méchants dans les jeux vidéo, nous avons appliqué l’algorithme pour observer les molécules se regroupant – lesquelles, quand, où, pendant combien de temps et à quelle fréquence », a déclaré le Dr Wallis. « Cela nous donne de nouvelles informations sur la manière dont les molécules remplissent des fonctions essentielles au sein des cellules cérébrales et sur la manière dont ces fonctions peuvent être perturbées au cours du vieillissement et de la maladie. »
Le professeur Meunier a déclaré que l’impact potentiel de cette approche était exponentiel.
« Notre équipe utilise déjà cette technologie pour rassembler des preuves précieuses sur des protéines telles que la Syntaxine-1A, essentielle à la communication au sein des cellules cérébrales », a déclaré le professeur Meunier. « D’autres chercheurs l’appliquent également à différentes questions de recherche. Et nous collaborons avec des mathématiciens et des statisticiens de l’UQ pour élargir la manière dont nous utilisons cette technologie afin d’accélérer les découvertes scientifiques.
Le professeur Meunier a déclaré qu’il était gratifiant de constater l’effet d’une idée simple.
« Nous avons utilisé notre créativité pour résoudre un défi de recherche en fusionnant deux mondes de haute technologie sans rapport, les jeux vidéo et la microscopie à super-résolution », a-t-il déclaré. « Cela nous a amené à une nouvelle frontière en neurosciences. »
