Sommes-nous électriques ?

Certaines cellules, dites excitables, savent produire de l’électricité. « Elles sont capables de générer des signaux électriques qu’on appelle des potentiels d’action », explique Joan Duprez, maître de conférences en physiologie animale et neurosciences à l’Université de Rennes. On les trouve dans le cœur, le cerveau ou les organes sensoriels. Leur secret : un déséquilibre d’ions positifs et négatifs entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule. Si l’on prend l’exemple d’un neurone, ce contraste crée une tension négative d’environ -65 millivolts. Quand la cellule inverse momentanément cette polarité, elle déclenche un potentiel d’action : un mini-courant de quelques millisecondes seulement, suffisant pour transmettre une information.

À chaque battement, une décharge

Dans le cerveau, ces impulsions électriques voyagent le long d’un prolongement du neurone, appelé axone, comparable à un fil isolé. « Plus le câble est large et bien protégé, plus l’information circule vite », précise le chercheur. Ces signaux filent à plusieurs mètres par seconde ! Même principe dans le cœur, où des cellules spécialisées envoient à intervalles réguliers un message électrique ordonnant la contraction du muscle. À chaque battement, une décharge traverse nos tissus. Ce courant vital nous anime littéralement, de la naissance à la mort.

Cette bioélectricité est loin d’être la chasse gardée de l’espèce humaine. Chez la blatte, par exemple, les neurones transmettent eux aussi des impulsions électriques vers les muscles. Mais ce mécanisme n’est pas universel : les bactéries, elles, sont incapables de créer des potentiels d’actions. L’électricité n’est donc pas une condition de la vie, mais une ingénieuse particularité de certaines espèces. 
Depuis plusieurs siècles déjà, les scientifiques apprennent à écouter ces minuscules courants. L’électrocardiogramme, par exemple, capte les champs électriques du cœur à travers la peau. « Quand des milliers de cellules s’activent ensemble, elles génèrent un champ électrique que nos électrodes peuvent détecter », explique Joan Duprez. 

Stimulations électriques 

Mais la recherche ne se contente plus d’observer : elle sait désormais dialoguer avec le corps. Pacemakers, électrodes, stimulations cérébrales ou du nerf vague… « Dans certains cas, le corps ne fait pas la différence entre un message biologique et un signal artificiel », souligne le chercheur. Ces stimulations électriques peuvent rétablir un rythme cardiaque ou réduire certaines crises d’épilepsie. Reste à comprendre le langage de ces signaux : leur fréquence, leurs combinaisons, leurs effets.
« On connaît les grands principes, mais on ne sait pas encore vraiment “lire” ce que se disent les neurones », reconnaît Joan Duprez. Ce champ de recherche, appelé neural coding, ouvre la voie à une médecine personnalisée, capable d’adapter chaque stimulation à chaque patient.