Qu’est ce que la photo-stimulation ?
La photostimulation est une technique qui utilise la lumière pour provoquer une réponse dans des systèmes biologiques. Voici quelques contextes où la photostimulation est couramment utilisée :
- Neurosciences : Dans le domaine des neurosciences, la photostimulation est souvent associée à l’optogénétique. Cette technique implique l’utilisation de la lumière pour contrôler l’activité des neurones génétiquement modifiés pour exprimer des protéines sensibles à la lumière, comme la channelrhodopsine. En appliquant des impulsions lumineuses, les chercheurs peuvent activer ou inhiber des neurones spécifiques, ce qui permet d’étudier les fonctions neuronales et les circuits cérébraux.
- Recherche cellulaire : La photostimulation est également utilisée pour contrôler l’activité des cellules dans des cultures cellulaires. Par exemple, elle peut être utilisée pour activer des voies de signalisation spécifiques dans les cellules exprimant des récepteurs ou des canaux ioniques sensibles à la lumière.
- Thérapie médicale : La photostimulation est utilisée en thérapie pour traiter diverses conditions médicales. Par exemple, la thérapie par lumière (photothérapie) est utilisée pour traiter des troubles de la peau comme le psoriasis, ou des troubles de l’humeur comme la dépression saisonnière.
- Biotechnologie : Dans la biotechnologie, la photostimulation peut être utilisée pour manipuler des processus biologiques dans des organismes modèles, comme la régulation de l’expression génique ou la manipulation de voies métaboliques.
En résumé, la photostimulation est une technique versatile utilisée pour manipuler et étudier des processus biologiques en utilisant la lumière.
Découverte de la photo-stimulation
La découverte de la photostimulation n’est pas attribuée à une seule personne, car il s’agit d’une technique qui s’est développée progressivement à travers diverses disciplines scientifiques. Cependant, plusieurs chercheurs et scientifiques ont joué des rôles clés dans le développement et l’application de la photostimulation, notamment dans le domaine de l’optogénétique.
- Francis Crick : Le co-découvreur de la structure de l’ADN a suggéré dans les années 1990 que l’utilisation de la lumière pour contrôler des cellules dans le cerveau pourrait être une approche prometteuse pour comprendre les circuits neuronaux.
- Karl Deisseroth : Professeur à l’Université de Stanford, il est l’un des pionniers de l’optogénétique. Avec ses collègues, il a développé des techniques pour introduire des protéines sensibles à la lumière dans les neurones, permettant leur activation ou inhibition par des impulsions lumineuses. Son travail a été crucial pour établir la photostimulation comme une méthode puissante en neurosciences.
- Gero Miesenböck : Un autre pionnier de l’optogénétique, Miesenböck a mené des travaux précurseurs sur l’utilisation de protéines sensibles à la lumière pour contrôler l’activité neuronale. Il a démontré que la lumière pouvait être utilisée pour activer des neurones spécifiques dans des systèmes modèles, ouvrant la voie à des applications plus larges de la photostimulation.
Ces contributions, parmi d’autres, ont été essentielles pour le développement de la photostimulation en tant qu’outil de recherche et de traitement. L’optogénétique, en particulier, a révolutionné la manière dont les neuroscientifiques peuvent étudier et manipuler les circuits neuronaux.
Photo-stimulation et Dream Machine
Brion Gysin et Ian Sommerville ont joué un rôle unique et innovant dans l’utilisation de la photostimulation à travers leur invention de la « Dreamachine » (ou « Dream Machine »). La Dreamachine est un dispositif artistique conçu pour induire des expériences visuelles et altérer l’état de conscience de l’utilisateur par la stimulation lumineuse. Voici comment leur contribution se distingue :
La Dreamachine
- Conception et Création : En 1959, Brion Gysin, un artiste et écrivain britannique, et Ian Sommerville, un mathématicien et programmeur, ont conçu la Dreamachine. Il s’agit d’un cylindre percé de motifs, tournant autour d’une source lumineuse (généralement une ampoule électrique). Lorsqu’elle est placée à une certaine distance devant les yeux fermés de l’utilisateur, la lumière clignotante produit des motifs visuels stroboscopiques.
- Principe de Fonctionnement : La Dreamachine utilise le principe de la stimulation visuelle par lumière intermittente pour induire des effets psychédéliques. En tournant à une vitesse d’environ 8 à 13 cycles par seconde (fréquences dans la bande alpha du cerveau humain), elle stimule le cerveau et peut provoquer des hallucinations visuelles, des formes géométriques et des expériences de rêve éveillé.
- Impact et Influence : La Dreamachine a eu une influence significative dans les milieux artistiques et contre-culturels des années 1960 et au-delà. Elle a été perçue comme un moyen d’explorer la conscience et l’esprit sans l’usage de substances psychoactives. Elle est aussi un exemple précoce et novateur de l’utilisation de la photostimulation à des fins créatives et introspectives.
Contributions de Gysin et Sommerville
- Brion Gysin : En tant qu’artiste multidisciplinaire, Gysin a toujours été à la recherche de nouvelles façons d’explorer et de représenter les expériences humaines. La Dreamachine est une extension de son travail dans les domaines de la poésie concrète et de l’art visuel, et elle incarne son intérêt pour les états modifiés de conscience.
- Ian Sommerville : En tant que mathématicien et technicien, Sommerville a apporté l’aspect technique nécessaire pour réaliser l’idée de Gysin. Il a calculé les paramètres de la machine et aidé à la construction du prototype, permettant ainsi la réalisation concrète de ce dispositif de photostimulation.
En résumé, Brion Gysin et Ian Sommerville ont apporté une contribution unique à l’utilisation de la photostimulation avec leur invention de la Dreamachine, un appareil destiné à explorer les états de conscience par la stimulation visuelle intermittente. Leur travail a ouvert de nouvelles perspectives sur les interactions entre l’art, la technologie et la perception humaine.