La DARPA veut activer des médicaments dans le cerveau humain avec des lumières proche infrarouge

La DARPA met actuellement sur pied un programme de recherche visant à projeter une lumière proche infrarouge dans le cerveau des personnes qui, en cas de succès, serait capable d'activer et de désactiver des médicaments dans leur corps à la demande.

La Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) des États-Unis a publié un avis spécial concernant son programme Alert WARfighter Enablement (AWARE), qui vise à accroître la vigilance suite à une perte de sommeil chez les humains.

« Le programme AWARE vise à développer une combinaison de médicament et de dispositif pour augmenter de manière non invasive la vigilance suite à une perte de sommeil chez l'homme, sans effets secondaires négatifs tels que l'anxiété, l'irritabilité ou l'euphorie, et avec un potentiel de dépendance réduit »

Avis spécial du programme DARPA AWARE

Les soldats américains se voient souvent prescrire de la dextroamphétamine comme stimulant pour les aider à rester alertes après un manque de sommeil, mais la drogue peut provoquer de l'anxiété, de l'irritabilité ou de l'euphorie, cette dernière pouvant conduire à une dépendance.

Pour contrer cela, la DARPA cherche un moyen de fournir aux soldats une version « photocommutable » de la dextroamphétamine qui reste inactive dans le corps jusqu'à ce qu'elle soit activée par la présence de lumière proche infrarouge (NIR) :

« Lorsqu'il est actif, le nouveau médicament photoswitchable se comporte de la même manière que la dextroamphétamine ordinaire (c'est-à-dire non photoswitchable) . »

Théoriquement, le médicament pourrait être activé ou désactivé d’un simple coup de lumière NIR dans la tête « pour faciliter la transition de la vigilance à la demande et rendre possible un sommeil réparateur ».

Selon la DARPA, « la disposition temporelle des impulsions lumineuses NIR peut être utilisée pour titrer la dose de médicament activé au fil du temps, ce qui peut réduire davantage le risque de dépendance et d'autres effets indésirables ».

« La technologie AWARE sera développée avec une sélectivité temporelle, permettant une activation réversible du médicament précisément lorsque cela est nécessaire »

Avis spécial du programme DARPA AWARE

La notice spéciale de la DARPA décrit le processus comme tel :

« Grâce à l'émission non invasive de lumière NIR dans des zones spécifiques du cerveau, la combinaison d'un médicament photocommutable et d'une lumière émettant dans le NIR activera sélectivement les régions du cortex préfrontal responsables de la fonction exécutive, de la mémoire de travail et de la prise de décision. tout en évitant les structures cérébrales profondes telles que l’amygdale et le striatum, qui ont été impliquées respectivement dans les modifications de l’humeur et l’euphorie .

Le Dr Pedro Irazoqui, qui, selon sa biographie , « a rejoint la DARPA en janvier 2024 en tant que responsable de programme au Bureau des technologies biologiques, dirigera le programme AWARE, s'il devient un projet de recherche entièrement financé. Ses recherches visent à répondre au besoin d’une force de combat plus performante dans des environnements extrêmes.

En tant que professeur titulaire à l'Université Johns Hopkins, « les recherches d'Irazoqui se concentrent sur le développement de dispositifs médicaux sans fil portables et implantables pour traiter diverses pathologies neuronales, avec un accent particulier sur l'épilepsie ».

« La sélectivité temporelle du passage du médicament d'un état actif à un état inactif devrait faciliter la détransition à la demande de la vigilance et rendre possible un sommeil réparateur »

Avis spécial du programme DARPA AWARE

Le mois dernier, Neuroscience News a souligné une étude menée par des chercheurs du Massachusetts General Hospital montrant comment la lumière proche infrarouge pourrait aider à lutter contre les traumatismes crâniens, le SSPT, la dépression et peut-être même l'autisme.

Selon le rapport de Neuroscience News :

« La luminothérapie de faible intensité facilite la guérison cérébrale chez les patients présentant un traumatisme crânien modéré (TCC). En utilisant un casque émettant une lumière proche infrarouge, les chercheurs ont observé une connectivité cérébrale accrue dans les deux semaines suivant le traitement .

Et selon une étude de 2022 dans Frontiers in Pharmacology , la lumière proche infrarouge « peut pénétrer par voie transcrânienne les barrières physiques de la peau et du crâne et atteindre le parenchyme cérébral si une fenêtre optique est utilisée entre 650 nm et 1 200 nm sans génération de chaleur excessive. Les rapports biomédicaux démontrent la capacité de la lumière NIR à stimuler les processus biochimiques qui maintiennent un état cérébral sain et peuvent être bénéfiques dans les pathologies cérébrales aiguës et chroniques.

Le programme DARPA AWARE devrait comprendre trois phases sur 36 mois.