Les scientifiques se rapprochent de la croissance du cerveau humain dans le laboratoire, et cela stimule un débat éthique sur le bien-être de ces tissus élevés en laboratoire.
Le débat entoure « organoïdes cérébraux« qui sont parfois confondus avec les sciences d’inspiration des sciences »Brains dans les boîtes« Cependant, ces petits assemblages de tissu cérébral cultivés à partir de cellules souches sont trop simples pour fonctionner comme un véritable cerveau humain. En tant que tels, les scientifiques ont supposé que les organoïdes cérébraux manquent de conscience, ce qui a conduit à des réglementations de recherche laxiste.
« Nous pensons que dans la peur du battage médiatique et de la science-fiction a inspiré l’exagération, le pendule a basculé beaucoup trop loin dans la direction opposée ». Christopher Woodun chercheur en bioéthique à l’Université de Zhejiang en Chine, a déclaré à Live Science dans un e-mail. Dans un article de perspective publié le 12 septembre dans la revue MotifsWood et ses collègues ont fait valoir que les avancées technologiques pourraient bientôt conduire à la création d’organeïdes conscients.
Les auteurs disent que les réglementations concernant l’utilisation des organoïdes devraient être examinées. Il serait contraire à l’éthique pour un organoïde conscient de ressentir ses propres pensées et intérêts, ou pour ressentir de la douleur, dit Boyd Lomaxneuroscientifique à l’Université Johns Hopkins.
Mais régnant dans la conscience n’est peut-être pas simple.
La conscience est difficile à définir
Les cellules souches utilisées pour faire croître les organoïdes cérébraux côte à côte et manquent d’une organisation complexe lorsqu’elles sont cultivées sur une surface 2D, comme un plat. Mais quand ils sont cultivés dans un gel solide ou un bioréacteur en rotation qui maintient les cellules en altitude, ils adopter des réseaux anatomiques 3D Cela ressemble à ce que l’on voit dans un cerveau embryonnaire.
Bien qu’ils développent des caractéristiques 3D, les organoïdes cérébraux sont trop simples pour être conscients, Certains neuroscientifiques se disputent. La conscience dans un vrai cerveau se pose quand différentes régions de l’orgue communiquentmais les organoïdes ne ressemblent qu’une seule partie du cerveau. Et aucun de ces mini-minibrains cultivés en laboratoire n’est supérieur à 0,16 pouces (4 millimètres) de diamètre, ce qui suggère que des facultés importantes pour la conscience manquent.
Les gens pensent souvent à la conscience chez l’homme ou les animaux comme un état d’être conscient de soi. Cependant, « nous considérons la conscience dans les organoïdes comme un niveau de base de sensations, la capacité de ressentir de la douleur et du plaisir », a déclaré Andrea Lavazzaphilosophe moral et neuroéthiciste à l’Université Pegaso en Italie.
La plupart des neuroscientifiques définissent la conscience comme une conscience de soi ou la capacité de ressentir ou de ressentir quelque chose, Alysson Muotriun neuroscientifique à l’Université de Californie à San Diego, a déclaré à Live Science dans un e-mail. Mais il n’y a pas de définition universelle et convenue, a-t-il déclaré.
Certaines définitions de la conscience se concentrent sur la capacité du cerveau à traiter et à répondre à son environnement à travers les sens, comme la vue et l’ouïe. Les organeïdes cérébraux sont cultivés en dehors d’un corps et ne peuvent pas recevoir de tels signaux, a noté Lavazza. Mais à l’avenir, les organoïdes plus avancés pourraient encore éprouver théoriquement la douleur. Chez l’homme, les membranes qui enveloppent le cerveau, appelées méninges, contiennent des neurones qui peuvent envoyer des signaux de douleur à l’organe. L’inquiétude est la même pourrait être possible dans des organoïdes plus sophistiqués.
D’un autre côté, Boyd a fait valoir que « si un organoïde a l’architecture neuronale interne nécessaire pour représenter la douleur, alors aucun signal externe ne serait nécessaire ». Ainsi, il n’est pas nécessaire de faire un signal de douleur d’un neurone pour que la douleur se produise; C’est ainsi que des douleurs fantômes surviennent chez les personnes qui ont perdu des membres.
Wood a cependant noté qu’il n’est pas clair si un organoïde pourrait ressentir quelque chose qui équivaut à une douleur fantôme, car cela pourrait dépendre de la mémoire du membre perdu. Donc, en un mot, c’est compliqué.
Comment mesurez-vous la conscience?
La pièce en perspective a souligné que, même chez l’homme, les scientifiques n’ont pas de grandes méthodes pour mesurer objectivement la conscience. Lavazza a déclaré que la seule façon de détecter définitivement la conscience est de demander à une personne ce qu’elle ressent. Cela ne signifie pas que les personnes qui ne peuvent pas communiquer manquent de conscience, mais la mesure définitivement la mesure est plus difficile.
Chez les patients comateux ou les personnes atteintes d’un syndrome verrouillé – une condition neurologique qui paralyse le corps et rend la communication extrêmement difficile – les médecins s’appuient sur des signaux indirects, tels que l’activité cérébrale électrique, a déclaré Lomax. Via cette activité, ils ne peuvent que déduire la conscience, et non produire une mesure définitive.
Une autre mesure implique « complexité perturbatoire« qui évalue la complexité des signaux cérébraux produits en réponse à un stimulus, comme un champ magnétique appliqué au cuir chevelu. Les médecins jugent que plus les modèles de tir neuronal sont complexes, plus le patient est susceptible de conscience, a déclaré Lomax.
Mais certains signaux indirects de conscience, y compris la complexité perturbationnelle, peuvent être vus même dans les neurones cultivés dans un plat, a-t-il souligné. Cela suggère qu’ils ne sont pas de bons indicateurs du phénomène.
La complexité engendre la conscience
Les sceptiques qui ne croient pas que les organeïdes cérébraux pourraient prendre conscience de la conscience soutiennent qu’ils n’ont pas la complexité anatomique requise, y compris une grande variété de types de cellules et de vaisseaux sanguins pour délivrer l’oxygène et les ressources nécessaires à la signalisation complexe.
Mais au cours des cinq à 10 prochaines années, les innovations technologiques pourraient permettre aux scientifiques de créer des organoïdes complexes capables de conscience, a déclaré Wood. UN Étude publiée en août ont rapporté une méthode pour introduire des vaisseaux sanguins dans des organoïdes cérébraux, et un de Septembre trouvé des moyens d’incorporer un type de cellule supplémentaire, appelé microglie, qui ne peut pas être produit à partir de cellules souches neurales. Auparavant, les scientifiques ont cultivé des organoïdes cérébraux avec des « yeux rudimentaires« Et un autre groupe a grandi Certains avec des barrières hémato-casanniquesqui aident à protéger l’orgue des toxines et des agents pathogènes.
Bien que les organoïdes actuels ne ressemblent qu’une seule région du cerveau, les neuroscientifiques peuvent les fusionner pour faire « assembloïdes« Représentant plusieurs régions. Lavazza a déclaré que de tels assembloïdes pourraient ressentir une douleur s’ils transportent les circuits neuronaux nécessaires à la sensation de la douleur – même s’ils n’ont pas de neurones sensibles à la douleur.
Les réglementations devraient-elles changer?
Les règles relatives à la recherche sur les organoïdes cérébrales sont en partie indulgentes parce que le Société internationale pour la recherche sur les cellules souches (ISSCR) déclare que ces entités sont Impossible de percevoir la douleur. Ses directives indiquent: « Pour le moment, il n’y a aucune preuve biologique qui suggère des problèmes de préoccupation, tels que la conscience ou la perception de la douleur avec des organoïdes correspondant aux tissus du SNC (système nerveux central), qui justifieraient l’examen par le biais du processus de surveillance spécialisé. »
Cependant, les experts en direct de la science ont parlé à convenu que les réglementations devraient être examinées après les récentes percées dans le développement organoïde.
« C’était une vision tellement conservatrice de l’ISSCR, et elle doit être révisée par une équipe multidisciplinaire, pas seulement des biologistes de cellules souches », a déclaré Muotri, qui est le fondateur de Tismoune entreprise qui développe des organoïdes cérébraux.
Les préoccupations éthiques se rapportent en partie aux organoïdes potentiellement capables de ressentir de la douleur et de former leurs propres pensées. « Le bien-être de l’organoïde conscient, une fois produit, doit être pris en compte, car il est devenu une entité moralement pertinente avec des intérêts », a expliqué Wood.
Lavazza prend une position différente. « Personnellement, je ne pense pas qu’il serait contraire à l’éthique de développer des organes cérébraux avec conscience », a-t-il dit, ajoutant que « les scientifiques font des expériences avec d’autres entités conscientes, comme les souris ». Lomax a fait valoir que si les organoïdes cérébraux atteignent la conscience, ils devraient recevoir une surveillance régulatrice similaire à celle des animaux dans la recherche.
Bien que les cerveaux cultivés en laboratoire puissent sembler quelque chose de « Brave New World », ils pourraient bientôt devenir une réalité. L’évaluation de la conscience et les accords sur les réglementations seront difficiles, mais Wood a fait valoir que le fardeau de la preuve devrait résider dans le sceptique qui vise à réfuter la conscience plutôt qu’avec l’avocat qui vise à montrer que cela pourrait être possible.
À tout le moins, a souligné son article, les scientifiques ne devraient pas exclure la possibilité.
