La photobiomodulation consiste à utiliser la lumière, le plus souvent dans la gamme visible/proche-infrarouge, pour traiter ou ralentir l’évolution d‘une pathologie. Dans le cas de la maladie de Parkinson, une maladie neurodégénérative sans traitement curatif à ce jour, la zone du cerveau responsable des symptômes se situe au niveau du mésencéphale, une région profonde du cerveau, ce qui nécessite d’implanter un dispositif médical optique par des techniques neurochirurgicales. A Clinatec, plusieurs patients ont été récemment implantés avec un tel dispositif, faisant suite à de nombreuses années de recherche précliniques ayant montré le potentiel de la technique. A ce jour la propagation des photons dans les tissus cérébraux est dominée par la diffusion, avec pour conséquence un rendement faible et une stimulation optique de zones non-souhaitées. L’objectif est de contraindre le mécanisme de diffusion en jouant sur le front d’onde optique, avec une visée clinique intracérébrale.
Il s’agit d’une technique publiée en 2007 par Vellekoop, qui consiste à moduler l’amplitude et la phase d’une source lumineuse cohérente pour prendre en compte la diffusion des photons et ainsi parvenir à focaliser la lumière dans ou derrière les tissus. Le but final est de n’éclairer que la zone souhaitée du cerveau. Les travaux de thèse associeront des développements expérimentaux et fondamentaux en optique, notamment sur la mise au point de la boucle de rétroaction (mesure de l’onde photoacoustique générée par des pulses lumineux), mais aussi en simulation numérique. La thèse aura lieu sur le site du CEA LETI, à Grenoble, entre l’institut Clinatec et le Département d’Optronique du LETI et sera dirigée par un laboratoire universitaire spécialiste du domaine (le LiPhy).