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septembre 2012

  • 28 septGrand Challenges on the Way to Reverse-Engineering the Brain

    28 sept 2012
    Conférences/Débats

    With Peter Saggau, Baylor College of Medicine and Rice University :
    Studying neural systems is complicated by the large number and small size of their cellular elements. The traditional ways of exploring neuronal function by stimulating and recording with micropipettes are increasingly replaced by use of molecules designed to be activated or interrogated by photons. This optical approach allows us to explore living brain tissue with cellular and even subcellular resolution.

    Utilizing such optical techniques to explore neural systems requires more than adequate spatial resolution to distinguish neuronal elements and sufficient temporal resolution to induce and/or monitor neuronal signaling. Because of the non-linear and non-stationary nature of the studied system, it is necessary to access many neuronal sites simultaneously. Advanced optical imaging techniques can support such multisite access. The complexity of the investigated structures often involves mathematical models to analyze the acquired data. In fact, experiments would largely benefit from computational models that would
    optimize the acquisition of data.
    I will present advanced imaging approaches to analyze structure and function of live neurons in different
    in-vitro and in-vivo preparations and discuss ongoing challenges.
    If you would like to meet with Dr. Saggau, please contact Martin Oheim
    Don't forget the lunch for students and postdocs with the speaker!  This is a great opportunity! All interested please sign up following links on the website:  goo.gl/L6Y3w .

     

     

    Grands Défis sur le chemin de la rétro-ingénierie du cerveau

    L'étude des systèmes neuronaux est compliquée par le grand nombre et la petite taille de leurs éléments cellulaires. Les méthodes traditionnelles permettant d’explorer la fonction neuronale en stimulant et en enregistrant avec des micropipettes sont de plus en plus remplacé par l'utilisation de molécules conçues pour être activées ou changés les neurones par des photons. Cette approche optique nous permet d'explorer les tissus du cerveau vivant avec une résolution cellulaire et aussi subcellulaire.

    L'utilisation de ces techniques optiques pour étudier les systèmes neuronaux nécessite plus de résolution spatiale pour pouvoir distinguer les éléments neuronaux et une résolution temporelle suffisante pour induire et / ou pour suivre la signalisation neuronale. En raison de la nature non-linéaire et non-stationnaire du système étudié, il est nécessaire d'accéder à de nombreux sites neuronaux simultanément. Des techniques avancées d'imagerie optique peuvent prendre en charge un tel accès <<multi-site.>> La complexité des structures étudiées implique souvent des modèles mathématiques pour analyser les données acquises. En fait, les modèles computationnels qui optimiseraient l'acquisition de données seraient bénéfiques pour les expériences.

    Les approches d’imagerie avancées qui permettent d’analyser la structure et la fonction des neurones vivants dans des préparations in-vitro et in-vivo et discuter des défis constants seront présentées