« Lire » optiquement l’activité des neurones en profondeur

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Published on 09 April 2020

L’optogénétique a révolutionné les neurosciences, et permet d’observer (voire de contrôler) l’activité des neurones grâce la lumière, grâce à des marqueurs fluorescents . Mais « voir » l’activité d’un neurone en profondeur est compliqué : la lumière est diffusée par les tissus et empêche de séparer les contributions venant de différents neurones. Dans une expérience de principe, où les neurones sont émulés par des billes fluorescentes, excités de manière à reproduire des signaux de fluorescence typiques d’activité neuronale, les chercheurs du Laboratoire Kastler-Brossel ont montré qu’on pouvait, grâce à des algorithmes dit de factorisation de matrices, retrouver le nombre de sources et le signal temporel caractéristique de leur activité, à travers un crane de souris, diffusant fortement la lumière. Ces travaux ouvrent des perspectives intéressantes en neurosciences. Plus largement, cette expérience montre que la diffusion multiple, bien qu’elle mélange fortement l’information portée par la lumière, ne la détruit pas, et qu’elle peut en partie être retrouvée grâce à une approche computationnelle.