Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Photo-activité“

Les soins psychiques aux adolescents vulnérables posent des défis multiples, tant au niveau des conditions du travail d’élaboration (situation extrême de la psyché; effets du traumatique) qu'au niveau du maniement du cadre (besoin de diffraction). Le travail psychanalytique groupal avec médiations, en mobilisant contenance, créativité et partage, permet de renouer avec de nouvelles alliances susceptibles de créer des conditions favorables d’appropriation subjective porteuses de créativité à l’adolescence. La médiation du Photolangage© est particulièrement bienvenue à l’adolescence face aux situations limites du soin psychique (adolescents/adolescentes en retrait scolaire, en rupture d’investissement objectal), là où l’associativité est devenue inviable. En effet, en s’étayant sur la figurabilité et une forme de scénarisation, les participants dans la présentation de leur photo suscitent une activité interfantasmatique, une aire de jeu mobilisant une forme de malléabilité, source de remaillage des espaces psychiques souvent désaccordés chez ces adolescents/adolescentes. Afin de discuter des apports du groupe et de la médiation Photolangage©, les auteurs ont choisi de présenter le cas clinique d’un adolescent participant à un dispositif de soins Maison des Adolescents.

L’intégration des caméras dans les objets de la mobilité (ordinateur portable, appareil photo, smartphone, tablette) a conduit à l’émergence de l’autoproduction audiovisuelle comme activité sociale (YouTube) et la didactique des langues s’approprie ces nouvelles pratiques. Les apprenants peuvent se filmer facilement en dehors de la classe dans des environnements variés et transmettre leur production orale numérique à l’enseignant. En nous appuyant sur un corpus de tutoriels audiovisuels réalisés par des étudiants en français langue étrangère, nous montrerons comment les objets de la vie quotidienne participent à la construction du sens dans l’action et constituent ainsi des ressources qui aident l’apprenant à élaborer son discours et l’enseignant à évaluer la production orale. Les apprenants choisissent de se montrer en train d’agir dans des lieux qui étaient jusque-là réservés à l’apprentissage informel (salle de bain, magasin, cuisine etc.) et réalisent un produit audiovisuel en dehors de la salle de classe. L’enseignant peut intervenir sur la vidéo par exemple en repérant des erreurs dans la production orale et en insérant des annotations sur l’image. La vidéo numérique constitue une trace sur laquelle l’enseignant et l’apprenant peuvent agir de façon différée.

L’émergence de l’utilisation des images amateur au sein des médias modifie-t-elle les formes dominantes ou privilégiées de l’information d’actualité ? Cet submission est une monographie sur le site Citizenside qui commercialise auprès de médias nationaux et internationaux des photographies prises par des photographes non titulaires d’une carte de presse. Cette entreprise exerce une activité d’encadrement et de validation des contenus présentés comme « amateur », qui contribue à les légitimer mais aussi à les uniformiser. D’un point de vue méthodologique, nous avons réalisé une enquête quantitative à partir d’un classement typologique opéré sur 221 événements couverts par les utilisateurs du site ainsi que des entretiens semi-directifs auprès de huit acteurs du processus de circulation des images. Cet submission examine tout d’abord l’évolution des représentations de l’actualité saisies par des amateurs dans des conditions particulières de production. Il semble que les visuels reflètent une actualité programmée et circonscrite dans l’espace (France et Europe). On note en effet, la faible variété d’évènements captés et la domination d’un point de vue « occidentalo-centré ». Nous abordons ensuite, dans une démarche sociologique d’étude des métiers et des pratiques professionnelles, les normes journalistiques entrant en jeu dans le travail de sélection des faits et d’éditorialisation mené par la rédaction et, ce faisant, analysons la diversification des activités journalistiques. Il apparaît, après observation des trajectoires des documents sur Citizenside, que les conditions de leur circulation sont toujours sous l’emprise des professionnels. Ces derniers « travaillent » les images, leur ajoutent un cadre et cherchent à signer toujours davantage leur appartenance au monde de l’information. Dans le même temps, le caractère « non professionnel » de ces documents contraint les journalistes à ajuster leurs routines de travail et à faire évoluer le cadre strict de la définition de leurs fonctions. Does the emergence of amateur pictures in the media impact the dominant and privileged news forms? This submission is a monograph on the French website, Citizenside, which sells to national and international media the work of photographers who do not hold a press card. This commercial enterprise plays a vital role in the structuring and validation of content presented as “amateur,” as well as supervising, legitimizing and uniformizing it. From a methodological standpoint, we undertook a quantitative study based on a typological classification of 221 events by users of the website, and semi-structured interviews of eight actors involved in photo circulation. First of all, this submission examines the evolution of the conception of the news gathered by amateurs under specific conditions of production. It appears that the images reflect a reality programmed and circumscribed by place (France and Europe). We note, in fact, little variety in the events chronicled and a dominant Western point of view. We then broach, through a sociological perspective of trades and professional practice, the journalistic standards that play a role in the process of fact-selection and editing in the newsroom, and in so doing, analyze the diversification of journalistic activities. After observing the routes taken by documents on Citizenside, it appears the parameters of publication are still under the control of professionals. The latter rework images, add a frame and try to improve their chances of finding their rightful place in the news world. At the same time, the “non-professional” nature of these documents obliges journalists to adjust their work routines and try to change the strict framework within which their duties are defined. O advento da utilização das imagens amadoras pela mídia modifica as formas dominantes ou privilegiadas da notícia jornalística? Este artigo faz um estudo monográfico sobre o site Citizenside, que comercializa junto à mídia nacional e internacional fotografias feitas por fotógrafos que não são detentores de um registro profissional. A empresa exerce uma atividade de enquadramento e de validação dos conteúdos apresentados como “amadores”, que contribui a legitimá-los, mas também a uniformizá-los. Do ponto de vista metodológico, realizamos uma pesquisa quantitativa a partir de uma classificação tipológica aplicada a 221 eventos cobertos por usuários do site, bem como entrevistas semi-estruturadas feitas com oito atores que integram o processo de circulação dessas imagens. Este artigo examina, antes de tudo, a evolução das representações sobre a atualidade produzidas pelos amadores em condições particulares de produção. Tem-se a impressão de que essas imagens refletem uma atualidade programada e circunscrita no espaço (França e Europa). Nota-se, de fato, uma baixa variedade de eventos captados e a predominância de um ponto de vista centrado na percepção ocidental. Em seguida, abordamos, em uma perspectiva sociológica de estudos sobre os ofícios e as práticas profissionais, quais são as normas jornalísticas que compõem o trabalho de seleção dos fatos e de editorialização realizadas pela redação e, ao fazer isso, analisamos a diversificação das atividades jornalísticas. Após a observação das trajetórias dos documentos em Citizenside nota-se que as condições de circulação ainda estão condicionadas à autoridade dos profissionais. Estes “trabalham” as imagens, pela adição de um enquadramento e buscando sempre assinalar o seu pertencimento ao mundo da informação. Ao mesmo tempo, o caráter “não-profissional” desses documentos obriga os jornalistas a adaptarem suas rotinas de trabalho e alterarem a definição estrita de suas funções.

Introduction : L’albinisme entraine une sensibilité au soleil et accroit les risques de cancer cutané d’où la nécessité de se protéger avec des crèmes solaires importées qui ne sont pas toujours accessibles. Pour apporter des solutions alternatives, une étude a été initiée afin de mettre au point une crème de protection à base de ressources locales recensées et dotées d’un fort indice de protection à travers une bonne activité radicalaire et photo-protectrice. L’objectif de cette étude est de déterminer les caractéristiques physicochimiques, les constituants chimiques et anti radicalaires des échantillons de 10 plantes médicinales pour la mise au point d’une crème de protection solaire à fort indice. Méthodologie : Des plantes ont été recensées, des échantillons ont été collectés, séchés et pulvérisés. Les caractéristiques botaniques et physicochimiques, ont été déterminées selon les procédures classiques du DMT du Département de médecine Traditionnelle du Mali. Des extraits ont été préparés puis les constituants chimiques et anti radicalaires ont été caractérisés par les réactions colorés en tube et par la chromatographie sur couche mince. Les concentrations des constituants anti-radicalaires ont été déterminées. Résultats : Les plantes retenues : Bixa orellana, Carica papaya, Hibiscus sabdariffa, Lawsonia inermis, Mangifera indica, Portulaca oleracea, Punica granatum, Solanum lycopersicum, Spondias mombin, Zea mays. Les teneurs en eau ont été ≤ 10 et des cendres totales étaient de 0.94 à 23 %. Les rendements des extractions de 4.1 à 54.63 %. Plusieurs phyto-constituants ont été caractérisés dans tous les échantillons dont spécifiquement les quinones dans les feuilles de Punica granatum et de Lawsonia inermis; les caroténoïdes dans les graines de Bixa orelana. L’activité anti radicalaire des extraits suivant ont été jugés satisfaisants pour: les infusés des feuilles (Mangifera indica 6,81±1,04, Punica granatum 2,8±0,8, Spondias mombin 4,2±0,6) et les hydro-ethanoliques des feuilles (Lawsonia inermis 6,8±0,09, Mangifera indica 4,2±0,6, Punica granatum 1,83±0,5 et Spondias mombin de 2,6±0,4). Conclusion : Les extraits contenant des phyto-constituants à forte activité anti-radicalaire serviront pour l’élaboration des crèmes de protection pour les personnes atteintes d’albinisme.

Introduction : Les rayons ultraviolet (UVR) peuvent-être nocifs pour la peau, par l’action des radicaux libres générés par les espèces réactives de l’oxygène (ROS), comme l’oxygène singulet (1O2). Le beurre de karité (BK) revendique des propriétés de photoprotection contre les rayons UVA et UVB, par l’action de ses insaponifiables. Notre étude consiste à déterminer la capacité antioxydante du BK extrait au Burkina Faso, et à évaluer in vitro son pouvoir de photoprotection indirecte. Matériel et Méthodes : Les composés phénoliques totaux du BK brut, ont été obtenus par extraction liquide-liquide et dosés par technique colorimétrique avec le réactif de Folin-Ciocalteu. Leur capacité antioxydante a été évaluée par les tests colorimétriques ABTS et DPPH. Un modèle expérimental UVR- like a été mis au point afin d’évaluer in vitro le pouvoir photo-protecteur indirecte du beurre brut et de ses extraits phénoliques par photosensibilisation du Rose Bengal (RB) en présence de l’anthracène. Résultats : La teneur en phénols totaux des échantillons de BK du Burkina Faso était comprise entre 14,16 ± 2,33 et 82,99 ± 8,70 ppm d'équivalent pyrogallol. Ces composés phénoliques ont montré une activité antiradicalaire dose-dépendante. Sur modèle acellulaire expérimental UVR-like, le beurre brut et sa fraction phénolique ont montré une capacité quenching dose-dépendante de l’1O2 par photosensibilisation du RB, en présence d’anthracène, ce qui met en évidence une photoprotection indirecte du beurre brut et de ses composés phénoliques. Conclusion : Le BK brut peut être utilisé pour ses propriétés antioxydantes dû à sa fraction phénolique. Outre ses propriétés antioxydantes, le BK a un pouvoir de photoprotection indirecte, par effet quenching de l’O2, qui est plus prononcé que celui de sa fraction phénolique. L'effet photoprotecteur sur modèle UVR-like pourrait donc être attribuable à un effet antioxydant indirecte, et à l’action des insaponifiables.

Contribution à l'étude des processus primaires de photoréaction de deux familles de médicaments très répandus à propriétés photosensibilisantes : la photo-cidnp permet de classer, au sein d'une même famille, les différents dérivés selon leurs indices de phototoxicité et/ou de photoréactivité.

Les toxines Shiga (Stx) sont produites par Shigella dysenteriae et certaines espèces d’E. coli transmisent aux humains par la consommation d'aliments contaminés et causant des maladies graves. La toxine Stx est libérée par les bactéries dans l'intestin et par la suite, traverse les vaisseaux sanguins en aval pour atteindre leurs principaux organes cibles, notamment les reins. Les dommages causés aux reins peuvent entraîner des complications graves notamment Le syndrome hémolytique urémique (SHU). A ce jour, il n’existe aucun traitement disponible contre le SHU. Les toxines Stx usent du transport rétrograde intracellulaire pour infester les cellules endothéliales rénales et atteindre leur cible cytosolique, l'ARN ribosomal 28S. Via un screening à haut débit, il a été démontré que le composé Rétro-2 bloque le trafic rétrograde de Stx à l'interface Endosome-TGN, sans affecter la morphologie des organites cellulaires et le trafic des protéines endogènes. Au cours de cette thèse, une analyse des relations structure fonction du composé Retro-2 nous a permis d’identifier les régions de l'inhibiteur qui sont critiques pour l'activité de protection. Nous avons identifié un dérivé dihydroquinazolinone nommé Rétro-2.1 qui est à ce jour l'inhibiteur le plus puissant contre les toxines Stx. Afin d’identifier la cible moléculaire de Retro-2.1, nous avons développé des sondes photo-activables bio-actives. En outre, les données de diffraction des rayons X ont révélé que de l'activité antitoxine réside principalement dans l’énantiomère S. (S) -Retro-2.1 est 500 fois plus puissant contre Stx (50 nM) que la molécule initiale. Cette étude peut donner lieu à un nouveau concept thérapeutique ciblant la voie de transport rétrograde de la toxine à l'intérieur de la cellule hôte. Une telle stratégie thérapeutique pourrait donc être étendue à d'autres agents pathogènes qui usent également du trafic rétrograde pour une intoxication des cellules hôtes. Ce nouveau concept thérapeutique qui permet de cibler les cellules hôtes et non l'agent pathogène représente une véritable percée dans la découverte de médicaments à large spectre et réduit le risque de développement d’une résistance chez l’agent pathogène
Shiga toxins (Stx) are produced by Shigella dysenteriae and certain species of E. coli that can be transmitted to humans primarily through consumption of contaminated foods and may cause severe disease. Stx is released by the bacteria in the intestine and subsequently, could cross the downstream blood vessels to reach their main target organs such as kidney. Damage to the kidney can result in serious life-threatening complication hemolytic uremic syndrome, for which there is no proven safe treatment available other than supportive care. Stx invades renal endothelial cells in a retrograde manner from cell surface to the endoplasmic reticulum in order to gain access to its cytosolic target, 28S rRNA. By using HTS, it was previously demonstrated that the compound Retro-2 blocks retrograde trafficking of Stx at the early endosome-TGN interface, without affecting the morphology of cellular organelles and trafficking of other endogenous proteins. In this work, different regions of the lead inhibitor Retro-2 that are critical for the protective activity have been determined by systematic structure-activity relationship studies. It allowed us to identify a dihydroquinazolinone derivative, named Retro-2.1 that is the most potent inhibitor of Stx to date and also to develop bio-active photo-activatable probes with the aim of identifying the molecular target of Retro-2 derivatives. Further, crystal X-ray diffraction data revealed that the antitoxin activity resides mainly in the S-enantiomer. (S)-Retro-2.1 has displayed 500 fold more potency (50 nM) than parent molecule against Stx cytotoxicity. This study may result in a new therapeutic concept - targeting the retrograde transport route of toxin inside host cell - for the treatment of Stx-producing E. coli infections and could therefore be extended to other pathogens that also traffic via the retrograde transport. Such a new therapeutic concept that target the host cells and not the pathogen itself would represent a real breakthrough in drug discovery leading to broad spectrum drugs

Ce projet de thèse concerne l’étude des interactions entre la Orange Carotenoid Protein (OCP) et la silice mésoporeuse SBA-15, visant à la mise au point de nanodispositifs photo-actifs. La OCP est une protéine photo-active impliquée dans la photoprotection des cyanobactéries. Il implique la dissipation thermique de l’excès d’énergie solaire en prévenant le stress oxydatif et les photo-dommages. L’OCP se compose de deux domaines structurels partageants un caroténoïde antioxydant, qui agit comme chromophore. La lumière bleue induit la photo-activation de l’OCP et son changement de couleur de l’orange au rouge. La SBA-15 a été choisie comme support inorganique pour l’OCP, visant à développer des nanodispositifs photochromiques biocompatibles. En effet la SBA-15 est largement utilisée pour l’immobilisation des protéines. Les paramètres structurels de la SBA-15, tels que le diamètre des pores, peuvent être modifiés en ajustant les paramètres de sa synthèse. Dans ce travail, nous avons immobilisé l’OCP sur différents types de nanoparticules de silice mésoporeuse SBA-15, vides ou fonctionnalisées en surface. Nous avons ensuite caractérisé structurellement les systèmes. Les matrices de SBA-15 se sont avérées être des supports appropriés pour l’OCP, dont le taux d’immobilisation est fortement renforcé par la pré-photo activation de la protéine. L’OCP reste photo-active à l’intérieur de la matrice de silice mésoporeuse, produisant ainsi des nanoparticules photochromiques. Les études de spectroscopie IRTF différentielle suggèrent que le mécanisme de photo-activation est le même qu’en solution, et très similaire pour tous les types d’OCP étudiés. En outre, dans des conditions appropriées, l’OCP peut également être relarguée à partir des nanoparticules de SBA-15. Enfin, nous avons développé des nanodispositifs photo-activables avec une fluorescence réglable en intensité, basée sur des nanoparticules de SBA-15 chargées de colorants et OCP. Plus en détail, nous avons immobilisé des molécules colorants et fluorescents (cyanine ou flavonols) sur la SBA-15, en présence d’OCP. L’éclairage à lumière bleue entraine une diminution réversible de la fluorescence. Également, la SBA-15 agit non seulement comme un échafaudage biocompatible, mais aussi comme un agent de protection contre le vieillissement des nanodispositifs développés
This thesis deals with the study of interactions between the Orange Carotenoid Protein and mesoporous silica SBA-15, aiming to the development of photoactive nano-devices. The photoactive Orange Carotenoid Protein (OCP) is a protein involved in photo-protective responses in cyanobacteria. It induces the thermal dissipation of excess solar energy counteracting oxidative stress and photodamage. OCP consists of two structural domains sharing a non-covalently linked antioxidant carotenoid as a chromophore. Blue light induces photoactivation of OCP and its colour changes from orange to red. SBA-15 (Santa Barbara Amorphous) was chosen as an inorganic support for OCP aiming at the development of photochromic bio-compatible nanodevices. SBA-15 is a mesoporous silica matrix that has attracted much attention as host for immobilization of enzymes as well as drug delivery systems. The structural parameters of SBA-15, such as the diameter of pores, can be modified by tuning parameters of its synthesis. Furthermore, the ability to modify the surface properties of SBA-15 can provide higher protein immobilization capacity. In this work we have immobilized OCP on different kinds of raw and surface-functionalized SBA-15 mesoporous silica nanoparticles, and we have structurally characterized the systems. SBA-15 matrices have demonstrated to be suitable supports for OCP, whose immobilization is strongly enhanced by the pre-photoactivation of the protein. OCP remains photoactive inside the mesoporous silica matrix, thereby producing photochromic nanoparticles. FTIR difference spectroscopy studies strongly suggest that the photoactivation mechanism is the same as in solution, and very similar for all the studied OCPs. Furthermore, under appropriate conditions, OCP can also be released from SBA-15 nanoparticles. Finally, we have developed photoactivable nanodevices with intensity-tuneable fluorescence based on OCP- and dye-loaded SBA-15 nanoparticles. More in details, we have immobilized synthetic cyanine dyes or natural fluorescent antioxidant flavonols on SBA-15, in presence of OCP. Blue light illumination was found to provide reversible quenching of red or green fluorescence under green or violet illumination, respectively. In addition, SBA-15 act not only as a biocompatible scaffold, but also as a protecting agent against aging of the developed nanodevices

La synthèse et la caractérisation de deux types de matériaux hybrides organiques-inorganiques photoactivables (massiques ou surfaciques) élaborés par voie sol-gel grâce à l'encapsulation ou au greffage de photosensibilisateurs dans les matrices de silice (hôtes) sont décrites. L'analyse porosimétrique révèle des différences de comportement en fonction du mode de synthèse et du photosensibilisateur inséré. Des surfaces spécifiques supérieures à 500 m2 g-1 sont obtenues pour les matériaux massiques, favorisant leur utilisation future en réactivité à l'interface gaz/solide. Pour les matériaux surfaciques, l'ellipsoporosimétrie révèle une parfaite méso-organisation du réseau de silice et la stabilité des films obtenus. L'analyse spectroscopique permet de mettre en évidence la présence et l'état d'agrégation de la molécule photo-active au sein du matériau, de contrôler le greffage du photosensibilisateur et de démontrer sa stabilité dans le temps. La photo-activité de ces matériaux est étudiée par la photo-oxydation en présence d'oxygène et sous irradiation visible, à l'interface gaz/solide, de composés soufrés tels que le diméthylesulfure. Les caractéristiques de différents matériaux sont comparées en fonction du type de sensibilisateurs, de la nature de la matrice et du type de lien matrice-sensibilisateur. La formation, pour les deux types de matériaux (massiques et surfaciques), d'oxygène singulet à l'interface gaz/solide est démontrée, ouvrant la voie vers de nouvelles applications.

Le photo-vieillissement cutané est en partie dû aux effets néfastes des rayonnements UV qui induisent un stress oxydant. Celui-ci joue un rôle promoteur dans l’installation d’un statut micro-inflammatoire lié à la production de médiateurs tels que des cytokines pro-inflammatoires, des métalloprotéinases de la matrice extracellulaire (MMPs) et des prostaglandines E2. Mes travaux ont été effectués sur le kératinocyte, cellule majeure de l’épiderme et acteur du processus de vieillissement cutané. Dans une première partie, nous décrivons différentes expériences menées pour évaluer l’association de plusieurs molécules anti-oxydantes connues afin d’en potentialiser l’activité. Cette étude a mis en évidence que dans certains cas, un effet pro-oxydant pouvait être observé. Dans une seconde partie, grâce à un système de multiplexing, nous avons pu identifier 39 cytokines et 4 MMPs sécrétées par les kératinocytes suites à une irradiation par des UVB. Nous avons également pu mettre en évidence une différence entre donneurs jeunes et âgés, avec une augmentation des cytokines pro-inflammatoires et une diminution des cytokines anti-inflammatoires pour ces derniers. Dans une dernière partie, l’activité d’un extrait de fleurs de Butea monosperma a été étudiée. L’extrait présente une activité anti-oxydante en piégeant les EORs intracellulaires, anti-inflammatoire en diminuant la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires (IL-1; IL-6 et IL-8) et protectrice du derme en inhibant la production de MMP-1 ; 2 ; 9 et 10. Cette étude multifactorielle a permis d’expliquer les utilisations traditionnelles de cette plante comme anti-inflammatoire. En conclusion, afin de comprendre et de limiter les effets des radiations UVB sur le vieillissement cutané, il est nécessaire d’avoir une approche multifactorielle. Comme nous l’avons observé, le stress oxydant n’est pas le seul responsable du statut micro-inflammatoire cutané mais en est le promoteur. Il faut donc agir en amont en limitant la production d’EORs et en aval en contrôlant la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires et de MMPs
Early signs of skin aging are related amongst others by UV irradiation that induces an oxidative stress. This one is associated with a skin micro-inflammatory status which is the consequence of mediator productions as pro-inflammatory cytokines, matrix metalloproteinases (MMPs) and prostaglandin E2. Studies reported in this thesis were mainly conducted with human keratinocyte, one of the cells involved in the skin aging process. In a first part, we describe various experiments led to evaluate the association of several antioxydant molecules in the aim to increase their activities. This study has shown that in certain cases, a pro-oxidizing effect could be observed. In a second part, through a multiplexing system, we have identified 39 cytokines and 4 extracellular MMPs that are secreted upon UVB irradiation. We have also found a difference between the cytokines secreted by keratinocytes from young and old donors; the latter has an increase of pro-inflammatory cytokines and a decrease in anti-inflammatory cytokines. Finally, in a last part, an extract of flowers of Butea monosperma has been studied. The extract present an anti-oxidant activity by scavenging intracellular ROS, an anti-inflammatory effect by reducing the secretion of pro-inflammatory cytokines (IL-1 , IL-6 and IL-8) and a protective effect of the dermis by inhibiting the production of extracellular MMP-1, 2, 9 and 10. These results explain the strong protective anti-inflammatory activity of this plant which is widely used. In conclusion, in order to understand and limit the impact UVB radiations on skin aging, it is necessary to have a multifactorial approach. As we have observed, oxidative stress is not solely responsible for the micro-inflammatory status associated with photo-aging, but is the proponent. We must act upstream by limiting production of ROS and downstream by controlling the secretion of pro-inflammatory cytokines and MMPs

La révolution en cours des outils optogénétiques - des protéines photosensibles génétiquement induites qui peuvent activer, inhiber et enregistrer l'activité neuronale - a permis d'ouvrir une nouvelle voie pour relier l'activité neuronale et la cognition. Néanmoins, pour profiter au mieux de ces outils nous avons besoin de méthodes optiques qui peuvent projeter des schémas d'illumination complexes dans le cerveau. Pendant mon doctorat, j'ai travaillé sur deux nouveaux systèmes complémentaires pour la stimulation de l'activité neuronale. Le premier système combine des déflecteurs acousto-optiques et une illumination Gaussienne à faible ouverture numérique pour produire une photo activation rapide des outils optogénétiques. La capacité d'accès aléatoire du système permet de délivrer des séquences d'illumination spatialement et temporellement complexes qui simulent avec succès les schémas physiologiques de l'activité des fibres moussues dans des tranches de cerveaux. Ces résultats démontrent que les schémas de stimulation optogénétique peuvent être utilisés pour recréer l'activité en cours et étudier les microcircuits du cerveau dans un environnement physiologique. Alternativement, l'holographie générée par ordinateur (HGO) permet d'améliorer grandement les stimulations optogénétiques en répartissant efficacement la lumière sur plusieurs cibles cellulaires simultanément. Néanmoins, le confinement axial se dégrade pour des schémas d'illuminations larges. Afin de d'améliorer ce point, l’HGO peut être combinée avec une technique de focalisation temporelle qui confine axialement la fluorescence sans dépendre de l'allongement latéral. Les précédentes configurations maintiennent l'excitation non linéaire à un unique plan focal spatiotemporel. Dans cette thèse, je décris deux méthodes différentes qui permettent de dépasser ces limitations et de permettre la génération de schémas focalisés tridimensionnellement, à la fois spatialement et temporellement
The ongoing revolution of optogenetic tools – genetically encoded light-sensitive proteins that can activate, silence and monitor neural activity – has opened a new pathway to bridge the gap between neuronal activity and cognition. However, to take full advantage of these tools we need optical methods that can deliver complex light patterns in the brain. During my doctorate, I worked on two novel and complementary optical systems for complex spatiotemporally neural activity stimulation. The first system combined acousto-optic deflectors and low numerical aperture Gaussian beam illumination for fast photoactivation of optogenetic tools. The random-access capabilities of the system allowed to deliver complex spatiotemporal illumination sequences that successfully emulated physiological patterns of cerebellar mossy fiber activity in acute slices. These results demonstrate that patterned optogenetic stimulation can be used to recreate ongoing activity and study brain microcircuits in a physiological activity context. Alternatively, Computer Generated Holography (CGH) can powerfully enhance optogenetic stimulation by efficiently shaping light onto multiple cellular targets simultaneously. Nonetheless, the axial confinement degrades for laterally extended illumination patterns. To address this issue, CGH can be combined with temporal focusing that axially confines fluorescence regardless of lateral extent. However, previous configurations restricted nonlinear excitation to a single spatiotemporal focal plane. In this thesis, I describe two alternative methods to overcome this limitation and enable three-dimensional spatiotemporal focused pattern generation