3D-IM&ACT – Focalisation à distance pour l’imagerie volumétrique en combinaison avec le modelage 3D de la lumière

La sculpture de la lumière in vivo pour l’uncaging ou l’optogénétique repose sur un étalonnage effectué dans une cuvette mais pas in vivo. Une solution consistant à combiner l’imagerie volumétrique avec l’illumination sculptée pour la stimulation n’est pas triviale car l’objectif doit rester stable dans la direction axiale pour conserver un motif lumineux 3D stable en utilisant l’holographie. L’objectif du projet 3D-IM&ACT est de mettre en place une imagerie volumétrique rapide combinée à un éclairage 3D pour surveiller les effets de la manipulation optique sur l’activité des circuits neuronaux in vivo. Le système 3D-IM&ACT permettra de réaliser une imagerie multiphotonique simultanée à 4 volumes par seconde sur 5 plans avec un volume > 0,5mm3 pour une photostimulation à résolution unicellulaire avec un contrôle temporel sub-milliseconde des modèles d’activité personnalisés. Les performances du microscope 3D-IM&ACT ont déjà été validées par une publication de concept reposant uniquement sur l’imagerie (Rupprecht et al., 2016) et seront testées in vivo sur 3 applications : la larve transparente de poisson zèbre, ainsi que la souris première in vitro, et in vivo dans le cortex. La technologie a été et sera encore transférée au partenaire industriel 3i à Paris.