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Contre Alzheimer, le cerveau modélisé en 3D

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Contre Alzheimer, le cerveau modélisé en 3D
La plate-forme 3DNs est capable de modéliser le cerveau d’une souris en 3D à une résolution de 0,2 micromètre.

Achevé en juin 2019, le projet 3D NeuroSecure (3DNS) a développé une plate-forme capable de modéliser le cerveau d’une souris en 3D à une résolution de 0,2 µm, soit une taille vingt fois plus petite que celle d’un neurone. "L’idée était de se doter d’outils d’analyse d’images 2D et 3D de très grande dimension pour pouvoir traiter des résolutions d’imagerie médicale qui soient cellulaires", indique Gilles Mergoil, le président et fondateur de Neoxia, PME d’une centaine de personnes qui pilote le projet.

La difficulté pour obtenir un modèle en 3D avec une telle résolution vient de la masse de données à traiter. "C’était le verrou technologique à lever. Aujourd’hui, les laboratoires ne disposent d’aucun logiciel capable de le faire", indique Gilles Mergoil. Car un cerveau de souris de 2 à 3 mm de longueur, scanné en 3D avec une résolution de 0,2 µm, représente 1,5 téraoctet (To) de données pour une seule modalité. Or plusieurs modalités sont nécessaires dans le cadre d’une étude. C’est-à-dire plusieurs types d’images obtenues avec différents marqueurs qui apportent les informations désirées – nombre de neurones, inflammation... Les croiser permet de faire des corrélations. "Il faut quatre ou cinq modalités par cerveau, précise Gilles Mergoil. Et une étude sérieuse porte sur plusieurs souris. Donc, nous arrivons vite à une centaine de téraoctets pour une seule étude." Sans que cela soit un frein. "Nous pouvons faire tourner notre code sur un supercalculateur, mais aussi sur un cloud public comme celui d’Amazon, ce qui permet de le rendre accessible à tous les types de structures", précise le président et fondateur de Neoxia.

La plate-forme 3DNS se veut un moyen d’assistance aux biologistes. En particulier pour la recherche sur les maladies neurodégénératives comme celles d’Alzheimer ou de Parkinson. Et Neoxia voit plus loin, visant notamment la simulation moléculaire pour concevoir des médicaments avant de passer à l’analyse in vivo.

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