Lorsqu'on implante une électrode ultrafine dans le cerveau, le corps la perçoit comme une écharde. Autour d'elle se forme une cicatrice de cellules gliales — une gaine isolante dense qui étouffe le signal, comme un chiffon humide amortit la corde d'un instrument. L'électrode cesse d'entendre les neurones.
Les ingénieurs ont essayé de recouvrir l'électrode d'hydrogel — un « coussin » mou et aqueux, semblable à une lentille de contact. Mais pour que le gel conduise l'électricité, on y ajoutait des particules rigides comme de la poussière métallique. Cela rendait le revêtement fragile ou toxique. Les auteurs de ces nouveaux travaux ont procédé autrement. Ils ont mélangé deux substances naturelles : un polysaccharide mucilagineux extrait des gousses de gombo (okra) et des filaments protéiques amphiphiles qui s'assemblent spontanément en spirales. Le résultat est un gel qui ne contient aucun additif conducteur étranger. Son secret réside dans sa capacité à modifier son architecture interne pendant son fonctionnement.
Sous l'effet d'un faible champ électrique et de l'acidité physiologique (celle qui est naturelle pour le cerveau), les fibres du gel se réorganisent : elles s'étirent et s'orientent, créant des voies pour les charges. Simultanément, l'adhérence à l'électrode augmente — le gel « enlace » littéralement celle-ci plus fermement. Une fibre de carbone avec ce revêtement a été implantée dans le cortex d'une souris. Après plusieurs semaines, presque aucune cicatrice ne s'était formée autour de l'électrode, et les neurones continuaient à « résonner » clairement dans les enregistrements.
Cela ressemble à un pansement intelligent qui comprend tout seul quand il faut presser plus fort, et quand il faut laisser passer le signal. L'abandon des charges toxiques et le recours à l'auto-assemblage ouvrent la voie à des neuroprothèses durables et à des interfaces sûres pour la stimulation cérébrale profonde.
Le mucilage du gombo est composé de longues molécules de polysaccharides capables de retenir une quantité d'eau des centaines de fois supérieure à leur propre poids — c'est pourquoi il est si glissant et épais.