Un enregistrement à la fois électrophysiologique et optique. « L’optrode — pour optique et électrode électrique — nous aide à voir l’activité de chaque neurone, in vivo et par fluorescence », explique Yoan LeChasseur, ancien doctorant au Centre d'optique, photonique et laser.
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Cette optrode jumelle un cœur optique pour cibler le neurone par fluorescence et un creux à solution d'électrolytes — l’électrode traditionnelle. Positionnée au bout d’une fibre optique aussi fine que 5 microns (l’équivalent d’un dixième d’un cheveu), cette sonde pénètre les méandres du cerveau pour révéler l’activité électrique des neurones ciblés.
Lors d’une récente expérience, rapportée dans la revue Nature Methods , le marquage fluorescent des neurones a permis d’identifier les neurones de la gestion de la douleur. L’enregistrement de l’activité neuronale dans des tissus sains, comme dans cet exemple, serait la clé pour mieux appréhender le processus neuronal de traitement de l’information.
La sonde enregistre les signaux électriques d’un neurone ou d’un groupe de neurones ciblés. Elle est capable, grâce à son cœur creux, d’acheminer une molécule active – comme un médicament — jusqu’à cette zone neurale. Ce qui permet d’induire une réaction chez un groupe de neurones précis.
Activer les neurones à distance, et à volonté, constitue le rêve des chercheurs qui travaillent en optogénétique — une nouvelle technique alliant optique et génétique afin d’identifier les systèmes neuronaux et, éventuellement, de stimuler le système nerveux.
« Nous serons un jour capable d’activer le cerveau au moyen de la lumière », annonce d’ailleurs Yoan LeChasseur, aujourd’hui chercheur en optogénétique chez Doric Lenses inc. L’Américain Karl Deisseroth est d’ailleurs déjà parvenu à téléguider une souris modifiée génétiquement grâce à de la lumière acheminée par fibre optique.
Cette nouvelle branche de la génétique a d’ailleurs été sanctionnée « Technique de l’année 2010 » par la revue Nature Methods, au début de 2011. Elle aurait un avenir lumineux devant elle, notamment pour soigner les maladies neurologiques.
La conception de ce nouvel outil d’imagerie fonctionnelle résulte d’une collaboration entre le Centre de recherche Robert Giffard et le Centre optique de l’Université Laval (COPL).
