L'optogénétique est une technique biologique qui fournit un moyen de moduler les voies neuronales sélectives par l'activation de protéines sensibles à la lumière. Grâce à cela, les gènes peuvent être manipulés le long des voies neurales pour stimuler ou inhiber le rythme et le schéma respiratoires.
Le contrôle neuronal de la respiration implique une orchestration intégrée entre plusieurs circuits dédiés du tronc cérébral, ainsi que des zones cérébrales supérieures telles que le cortex, le système limbique et l'hypothalamus. Cette fonction cérébrale supérieure interprète la rétroaction périphérique et innerve les muscles et les poumons pour réguler les taux et les rythmes respiratoires.
Les études d'optogénétique ciblant les centres respiratoires du tronc cérébral peuvent être associées à la pléthysmographie du corps entier (WBP) pour mesurer la fonction pulmonaire à la suite d'une manipulation optique du système nerveux. WBP permet une évaluation continue des schémas respiratoires chez des sujets conscients en mouvement libre et fournit des paramètres importants tels que la fréquence et la durée de la respiration, des estimations du volume courant et de la ventilation minute. Le logiciel iox2 permet des protocoles personnalisés et une analyse respiration par respiration pour capturer les changements respiratoires en temps réel.
La chambre WBP peut être combinée avec une tour pivotante amovible, fixée au sommet de la chambre, ce qui permet au sujet d'avoir une amplitude de mouvement complète tout en préservant l'intégrité du câble à fibre optique attaché.
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