Sonde optique et électrophysiologique pour l`enregistrement de

Sonde
Sonde optique optique et et électrophysiologique électrophysiologique pour pour
l’enregistrement
l’enregistrement de de signaux signaux provenant provenant de de
neurones
neurones in vivo in vivo
Yoan LeChasseur, U. Laval, COPL-CRULRG
Réal Vallée, U. Laval, COPL
Yves DeKoninck, U. Laval, CRULRG

Introduction
Introduction
Ce projet propose de joindre une fibre optique à une électrode pour
permettre de détecter simultanément des signaux
électrophysiologiques et optiques provenant de neurones
préalablement ciblés.
La détection optique des neurones se fait par collection de la
fluorescence émise par des fluorophores situés à l’intérieur des
cellules.
Un système de mesures utilisant une telle sonde permettrait, en
situation in vivo, d’obtenir des informations parallèles provenant
d’un même neurone.
Cette sonde permettrait aussi de détecter les variations d’intensité de
fluorescence, ces variations peuvent traduire des activités
biochimiques internes aux neurones.

Qu’est
Qu’est- -ce qu’un neurone? ce qu’un neurone?
Qu’est
Qu’est- -ce que la neuroscience? ce que la neuroscience?
-
Une cellule spécialisée et hautement
polarisée.
-
Ils sont à la base du système nerveux,
un très complexe réseau d’information.
-
Les neurones communiquent entre
eux par des signaux électriques
nommés potentiels d’action.
-
Le potentiel d’action est généré par le
cône d’émergence.
-
Il se propage jusqu’aux terminaisons
synaptiques pour exciter le ou les
neurones suivant.
-
Ainsi, il y a une propagation spatiale
et directionnelle de l’information.
Potentiel d’action
•La neuroscience est l’étude du système nerveux.
•Elle étudie entre autres les structures et les fonctions des cellules nerveuses
(cellules gliales et neurones).
V
t
Cône d’émergence
Terminaisons
synaptiques

Potentiel d’actiondétecté
de façonextracellulaire
Électrode: métalique ou pipette
cellule
Mesure
Qu’est
Qu’est ce ce qu’une qu’une mesure mesure
électrophysiologique
électrophysiologique? ?
Mesure électrophysiologique
extracellulaire.
•Il s’agit d’un moyen de détecter les
signaux électriques provenant des
neurones.
•Il est possible de mesurer le
potentiel interne et externe des
cellules.
•Les variations du potentiel électrique
(mV) àl’extérieur de la cellule sont
reliées àla présence locale d’un
potentiel d’action intracellulaire.
•Les électrodes mesurent les
variations de potentiel électrique
reliées àl’entrée et àla sortie d’ions
dans la cellule (Ca2+,K+,Cl-,Na+, …).
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Électrode: pipette
Cellule
Qu’est
Qu’est ce ce qu’une qu’une mesure mesure
électrophysiologique
électrophysiologique? ?
Mesure électrophysiologique
extracellulaire.
•Les électrodes sont normalement
constituées de métal ou d’un tube de
verre emplis d’un électrolyte (pipette).
•Ces enregistrements permettent
d’étudier les patrons de décharges et
ainsi l’encodage de l’information
véhiculé par les neurones.
•Les mesures électrophysiologiques
sont réalisées de manière in vitro (des
cellules misent sous le microscope) ou
de manière in vivo (des cellules sur un
sujet vivant, rats).
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