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Exploring Visual Processes with Two-Photon Ophthalmoscopy

Description du projet

Une nouvelle technique d’imagerie pour l’évaluation des maladies progressives de la rétine

L’ophtalmoscopie non invasive à deux photons permet d’obtenir des informations sur la physiologie rétinienne et d’aider au diagnostic d’une maladie progressive de la rétine externe avant que la vision ne soit gravement altérée. Cette technique permet de suivre le cycle visuel via rétinol-tous-trans, un fluorophore transitoire, dans les tiges et les cônes de manière distincte. Le projet TrackCycle.2P financé par l’UE, vise à établir l’ophtalmoscopie à deux photons comme méthode de visualisation de la fonction de la rétine dans des applications cliniques. L’objectif est de développer un ophtalmoscope laser à balayage, à optique adaptative et optimisé pour l’imagerie à deux photons sûre dans l’œil humain et la quantification du cycle visuel en réponse à la stimulation. Le succès du développement de cette nouvelle technique d’imagerie permettra de mieux comprendre la fonction du cycle visuel normal et anormal, ainsi que la biochimie de la rétine dans la santé et la maladie.

Objectif

In vivo methods to objectively assess retinal physiology are rare among existing imaging techniques. To accelerate the diagnosis of progressive outer retinal disease and the development of treatment before vision is seriously impaired, there is a need for such methods that can quantify visual cycle kinetics in the living eye.
Two-photon ophthalmoscopy shows potential to provide new information in this regard paired with microscopic resolution of retinal morphology. The technique can noninvasively track the visual cycle via the transient fluorophore all-trans-retinol in rods and cones separately. In this proposal, we aim to establish two-photon ophthalmoscopy as a method to assess outer retina function and to explore its prospect towards clinical application.
An adaptive optics scanning laser ophthalmoscope optimized for safe two-photon imaging in the human eye will be developed. With this instrument, we will quantify the visual cycle in rods versus cones in response to stimulation in healthy human subjects. Particularly the cone visual cycle is not yet fully understood and requires further study. Further, the visual experience of subjects exposed to two-photon ophthalmoscopy will be investigated. The technique uses a pulsed laser as imaging source aimed to evoke nonlinear processes in the retina that can potentially be perceived by the subjects. A detailed understanding of these pathways will provide greater insight into the first steps of vision and help to design suitable stimulus paradigms to test visual cycle function.
Successful implementation of two-photon ophthalmoscopy in the human eye promises to deepen our knowledge of normal and abnormal visual cycle function and further our understanding of retinal biochemistry in health and disease.

Mots‑clés

Régime de financement

ERC-STG - Starting Grant

Institution d’accueil

EBERHARD KARLS UNIVERSITAET TUEBINGEN
Contribution nette de l'UE
€ 1 852 298,00
Adresse
GESCHWISTER-SCHOLL-PLATZ
72074 Tuebingen
Allemagne

Voir sur la carte

Région
Baden-Württemberg Tübingen Tübingen, Landkreis
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 1 852 298,00

Bénéficiaires (1)