Microscopie à 2 et 3 photons et microscopie holographique. Applications en Neurosciences

Depuis plus de 30 ans le phénomène d’absorption multiphotonique est exploité pour imager les tissus biologiques grâce à la microscopie à fluorescence. Ces avancées ont été permises par l’utilisation de lasers émettant dans l’infrarouge ; moins sensibles à la diffusion permettant ainsi d’imager les tissus en profondeur ; ainsi que la génération de pulses lasers très courts de l’ordre de la femtoseconde assurant un sectionnement optique.

Plus récemment ce même phénomène a été utilisé pour développer des outils de stimulation optiques des neurones rendus sensibles à la lumière par l’expression de protéines sur leurs membranes appelées sondes optogénétiques.

La stimulation optique des cellules optogénétiques est possible grâce à leur illumination par des techniques d’holographie. Celles-ci utilisent des modulateurs spatiaux de lumière (Spatial Light Modulator, SLM) pour moduler le front d’onde incident.

 Ici nous présentons les différentes techniques d’imagerie à 2 et 3 photons puis nous nous intéresserons au développement de l’holographie multiphotonique et de ses applications en optogénétique pour les neurosciences.

Osnath Assayag

Directrice générale – 3i SAS

Osnath est actuellement directrice générale de 3i SAS qu’elle a rejoint en 2014 après une thèse avec Valentina Emiliani et Claude Boccara à l’ESPCI. Elle s’est spécialisée ces 15 dernières années dans le développement de différents types de microscopes allant de l’OCT à la microscopie multiphotonique et holographiques. Son activité principale aujourd’hui concerne la microscopie multiphotonique pour l’imagerie et la photostimulation et son utilisation en optogénétique pour les neurosciences.