Contrôler notre cerveau par simple illumination, cette révolution technologique majeure est née du mariage de la biophotonique et de la génétique moléculaire. Aujourd’hui, grâce à l’optogénétique, l’exploration des corrélations entre l’activité cérébrale et les comportements induits devient lumineuse ! Rien n’aurait été possible sans l’ingéniosité de la Nature qui a doté une algue microscopique d’une étonnante capacité : celle-ci se déplace quand elle est éclairée et reste immobile dans le noir... grâce à une protéine sensible à la lumière qui joue le rôle d’interrupteur.
 
Pour rendre les neurones photoréactifs, on utilise des vecteurs viraux qui vont modifier spécifiquement le génome des cellules que l’on souhaite étudier. Il ne reste ensuite plus qu’à éclairer ! Grâce à de nouvelles méthodes d'optique de pointe comme l'holographie et la focalisation temporelle, il est aujourd’hui possible de sculpter des motifs lumineux pour stimuler une seule cellule à la fois, une précision inégalée et indispensable pour comprendre les mécanismes intimes d’activation neuronale.
 
Formidable outil de recherche fondamentale, l’optogénétique permet à la fois d’observer et de contrôler en temps réel l’activité fonctionnelle du cerveau, d’activer ou d’inhiber sélectivement, mais surtout de travailler chez l’animal éveillé et libre de ses mouvements. Cette nouvelle discipline offre des perspectives d’applications particulièrement intéressantes pour restaurer la vision et constitue une piste thérapeutique prometteuse pour guérir certaines maladies neurologiques.