Des chercheurs de l’Université du Queensland ont utilisé un algorithme d’un jeu vidéo pour mieux comprendre le comportement des molécules dans les cellules cérébrales vivantes.
Le Dr Tristan Wallis et le professeur Frederic Meunier du Queensland Brain Institute de l’UQ ont eu l’idée alors qu’ils étaient en confinement pendant la pandémie de COVID-19.
Les jeux vidéo de combat utilisent un algorithme très rapide pour suivre la trajectoire des balles, afin de s’assurer que la bonne cible est touchée sur le champ de bataille au bon moment.
La technologie a été optimisée pour être très précise, de sorte 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. »
Dr Tristan Wallis, Queensland Brain Institute de l’UQ
Jusqu’à présent, la technologie n’a pu détecter et analyser que 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 de minuscules molécules en leur sein 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 le temps, vous commencez à voir l’ordre dans le chaos.
« C’était une idée passionnante – et cela a fonctionné. »
Le Dr Wallis a utilisé des outils de codage pour créer un algorithme qui est maintenant utilisé par plusieurs laboratoires pour recueillir des données riches sur l’activité des cellules cérébrales.
« Plutôt que de suivre les balles des méchants dans les jeux vidéo, nous avons appliqué l’algorithme pour observer les molécules se regrouper – lesquelles, quand, où, pendant combien de temps et à quelle fréquence », a déclaré le Dr Wallis.
« Cela nous donne de nouvelles informations sur la façon dont les molécules remplissent des fonctions essentielles dans les cellules cérébrales et comment ces fonctions peuvent être perturbées au cours du vieillissement et de la maladie. »
Le professeur Meunier a déclaré que l’impact potentiel de l’approche était exponentiel.
« Notre équipe utilise déjà la technologie pour recueillir 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 façon dont nous utilisons cette technologie pour accélérer les découvertes scientifiques. »
Le professeur Meunier a dit qu’il était gratifiant de voir 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 amenés à une nouvelle frontière des neurosciences. »
La recherche a été publiée dans Communication Nature.
