WASCO – Modulation de front d’onde pour l’optogénétique des circuits neuronaux

L’objectif du projet 2P-HOLO (ou WASCO) est de mettre en place un système compact et convivial pour la manipulation optique des circuits neuronaux in vitro et in vivo à grande échelle et avec une précision spatio-temporelle. Le système combinera l’imagerie à deux photons et la photostimulation à deux photons. Cette dernière sera réalisée par une combinaison d’approches de modulation du front d’onde pour la mise en forme de la lumière multiplexée à focalisation temporelle, développées ces dernières années par le laboratoire de Valentina Emiliani.

Le système 2P-HOLO permettra d’obtenir un volume optiquement adressable > 0,5 mm3, tout en conservant une résolution à l’échelle de la cellule unique, un contrôle temporel sous la milliseconde des modèles d’activité personnalisés de grandes populations neuronales, une stimulation simultanée de > 50 neurones par image à une fréquence d’image allant jusqu’à 1 kHz et une imagerie multiphoton simultanée. Les performances du microscope 2P-HOLO seront validées sur 5 projets applicatifs utilisant des systèmes optiquement et physiologiquement différents : la rétine, les larves de drosophile, le cortex des mammifères et les circuits respiratoires du tronc cérébral. La technologie a été et sera transférée au partenaire industriel 3i.