HoloCal – Imagerie volumétrique et photostimulation à grande vitesse

Comprendre comment le cerveau intègre les signaux du monde extérieur est l’une des principales frontières des neurosciences. Il est aujourd’hui possible d’enregistrer et de manipuler l’activité de neurones génétiquement définis dans des animaux actifs pour générer et tester des hypothèses sur le fonctionnement des circuits neuronaux dans des contextes physiologiques ou pathologiques.

La microscopie à 2 photons est une méthode de choix pour tirer parti de ces outils moléculaires afin d’imager (GCaMPs) ou de stimuler (opsines) les neurones chez les animaux éveillés et actifs. Cependant, elle fonctionne habituellement sur des plans 2D minces et limités qui ne reflètent pas la distribution 3D des neurones d’intérêt dans un volume cérébral.

Notre projet est de mettre en œuvre une plateforme permettant l’imagerie à 2 photos par faisceau de Bessel des molécules calciques transitoires dans les neurones tout en les stimulant simultanément par photostimulation holographique 3D à 2 photons.

Ce projet réunit des groupes de biologistes de 4 instituts de neurosciences et un groupe expert en neurophotonique, pour construire un microscope dédié à l’étude des circuits corticaux.