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Séance de cours

Interfaçage des tissus neuraux : techniques et applications

Description

Cette séance de cours couvre le développement d'outils pour enregistrer et stimuler les tissus neuraux avec des performances élevées en termes de résolution, de bruit et de fiabilité. Il traite de l'intégration des CMOS, des techniques de transducteurs pour l'enregistrement extracellulaire, de l'interfaçage à haute résolution spatiale, de la stimulation tissulaire neuronale, de la facilité d'utilisation et de la commercialisation, visant des dispositifs d'interfaçage in-vivo.

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Concepts associés (32)

Complementary metal oxide semi-conductor

vignette|Vue en coupe d'un transistor MOS On appelle CMOS, ou Complementary Metal Oxide Semiconductor, une technologie de fabrication de composants électroniques et, par extension, les composants fabriqués selon cette technologie. Ce sont pour la plupart des circuits logiques (NAND, NOR) comme ceux de la famille Transistor-Transistor logic (TTL) mais, à la différence de ces derniers, ils peuvent être aussi utilisés comme résistance variable.

Électrophysiologie

L'électrophysiologie (du grec el, elektron, el, physis, nature, et -el, -logia, étude) est l'étude des phénomènes électriques et électrochimiques qui se produisent dans les cellules ou les tissus des organismes vivants et, en particulier, dans les neurones et les fibres musculaires et chez les plantes sensitives (étudiées depuis le début du siècle de ce point de vue, dont par Jagadish Chandra Bose). Elle implique la mesure de différences de tensions ou de courants électriques à différentes échelles biologiques, du canal ionique isolé, jusqu'à des organes entiers, comme le cœur.

Local field potential

Local field potentials (LFP) are transient electrical signals generated in nervous and other tissues by the summed and synchronous electrical activity of the individual cells (e.g. neurons) in that tissue. LFP are "extracellular" signals, meaning that they are generated by transient imbalances in ion concentrations in the spaces outside the cells, that result from cellular electrical activity. LFP are 'local' because they are recorded by an electrode placed nearby the generating cells.

Patch-clamp

vignette|Enregistrement (picoAmpère en fonction du temps) d'un patch-clamp montrant les passages entre deux états de conductance d'un canal ionique : fermé (ligne du haut) et ouvert (ligne du bas). Patch-clamp est un terme anglais désignant une technique électrophysiologique d'enregistrement des courants ioniques transitant à travers les membranes cellulaires. Cette technique consiste à mettre en continuité électrique une micro-pipette en verre (diamètre de contact de l'ordre de 1 μm) remplie d'une solution ionique de composition définie avec la membrane d'une cellule vivante isolée.

BiCMOS

BiCMOS (contraction de Bipolar-CMOS) est le nom d'une technique de circuit intégré alliant les avantages du CMOS et du bipolaire en un seul circuit intégré. Plus récemment, les processus bipolaires ont été étendus pour inclure des dispositifs à haute mobilité utilisant des jonctions silicium-germanium. Les transistors bipolaires offrent une grande vitesse, un gain élevé et une faible impédance de sortie avec une consommation d'énergie relativement élevée par composant.

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