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Comprendre le fonctionnement interne du cerveau nécessite une interface bidirectionnelle qui permet la manipulation causale et l'interrogation simultanée de l'activité neuronale. Les interfaces cérébrales électriques et optiques existantes sont généralement basées sur des dispositifs implantés et des procédures invasives qui endommagent nécessairement le tissu cérébral endogène et contraignent le comportement libre du sujet. Pour relever ces défis, notre laboratoire s'appuie sur les dernières avancées de la chimie des matériaux pour développer des interfaces peu invasives pour surveiller et moduler le cerveau. Plus précisément, dans cet exposé, je présenterai trois stratégies inspirées des matériaux : 1) sculpter la lumière dans les tissus avec des ultrasons en transformant le système circulatoire endogène en une "batterie de flux optique", 2) une source de lumière intravasculaire inspirée du processus de biominéralisation dans nature, et 3) la neuromodulation cérébrale profonde inspirée de la sensibilité infrarouge des serpents à sonnette. Je conclurai mon exposé en présentant un aperçu de la façon dont les progrès de la chimie des matériaux peuvent faciliter le développement d'interfaces cerveau-machine de prochaine génération.