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Il est devenu impératif de faire avancer les technologies permettant d’étudier le cerveau et ses maladies associées. L’arrivé de nouvelles technologies permettant de mieux comprendre comment le cerveau fonctionne et surtout comment il gère l’information représente le future dans ce domaine. Les nouveaux appareils d’enregistrement électrophysiologique multicanal et de stimulation cérébrale sont très en demande pour étudier le fonctionnement des microcircuits cérébraux , oto les protocoles expérimentaux exigent typiquement de stimuler des régions pour en étudier l’effet. L’optogénétique est une nouvelle approche qui permet de stimuler des groupes de neurones dans de petits animaux de laboratoire transgéniques à l’aide de lumière guidée par des fibre optiques.
Certaines approches prennent avantage des impulsions lasers brèves et intenses, comme c’est le cas de la microscopie par fluorescence à deux photons. Pour les applications en neuroscience, le défi réside dans l’observation des interactions entre des neurones marqués d’un fluorophore qui sont situées à différentes profondeurs dans le tissu. Afin d’y arriver, il est nécessaire de balayer l’échantillon sur plusieurs plans transverses pour couvrir entièrement son volume. Puisque cette procédure diminue la résolution temporelle, il a été proposé d’augmenter la profondeur de champ du microscope afin de minimiser le nombre de balayages à effectuer. L’axicon réfractif, soit une lentille de forme conique, est un élément optique permettant de produire une ligne focale grâce à un faisceau Bessel. La profondeur de champ peut donc être augmentée jusqu’à 1 milimet, tout en conservant une résolution spatiale de l’ordre du micron.
De plus, ils nécessitent un alignement optique extrêmement précis ce qui limite leur tolérance aux conditions rudes sur le terrain arctique. Pour pallier ce problème, les scientifiques doivent généralement cryogéniser les échantillons pour en faire l’analyse en laboratoire à des milliers de kilomètres au sud. En plus d’engendrer des défis pratiques évidents, ce type de manipulations ne permet pas d’obtenir rapidement un aperçu, sur le terrain, du microbiote présent et augmente les risques associés à un mauvais échantillonnage. La première application pour lesquelles ces surfaces seront développées est la détection du cancer de la prostate dans le sérum sanguin humain. La détection est possible grâce au plasmon résonant de surface localisé alliant la sensibilité et la sélectivité de nanoarchitectures métalliques décorées d’un polymère antisalissant et d’un antigène glucidique associé aux tumeurs de la prostate. Ce capteur synthétisé en laboratoire permet en fait de déceler la présence d’un anticorps exprimé par le système immunitaire dès les premières mutations de cellule de la prostate lors de la cancérogénèse.
Dormir d’un sommeil de plomb, comme un loir, ou encore être un papillon de nuit — voici quelques expressions que l’on utilise pour décrire le sommeil, mais en réalité, https://Www.physiobalance.ca/fatigue-Musculaire cela ressemble plus à une prestation d’orchestre parfaitement synchronisée. Les différentes régions du cerveau travaillent de concert ; alors que certaines s’éveillent, d’autres se mettent en veille, sous l’influence de facteurs comme la luminosité et par le biais de messagers chimiques appelés neurotransmetteurs. Toutefois, des études récentes semblent indiquer que le processus du sommeil ne se limite pas au cerveau, mais que le corps entier peut contribuer, notamment par le biais du système immunitaire. Les avancées technologiques concernant la microscopie ont permis la création d’une grande variété de systèmes optiques dédiés à l’investigation du comportement dynamique des cellules in vivo.
Celles-ci peuvent par exemple recueillir un signal optique à différent point sur leur longueur et sentir différent paramètres physiques et chimiques (température, déformation, pH, etc.). Ainsi, notre but est de produire un capteur multifonction permettant de sonder plusieurs paramètres de la moelle in vivo. Ces paramètres seraient mesurés en réponse à un stimulus douloureux ou dans des animaux en douleur chronique pour déterminer s’ils peuvent être utilisés comme biomarqueurs de la douleur. Ce capteur prendrait la forme d’un feuillet de fibres couvrant entièrement la partie dorsale de la moelle épinière sur une longueur de plusieurs segments spinaux.