Titre de l'écran-titre (visionné le 18 janvier 2024) / Les troubles neurologiques, tels que la douleur neuropathique, l'épilepsie ou la maladie d'Alzheimer, sont souvent associés à des déséquilibres de l'homéostasie des ions de chlorure. Pour étudier de façon quantitative et simultanée ce phénomène dans un grand nombre de cellules, il est crucial de développer des stratégies alliant des indicateurs génétiquement encodés bien caractérisés et des outils d'analyses quantitatifs. SuperClomeleon est un indicateur génétiquement encodé d'ions de chlorure fluorescent basé sur le transfert d'énergie par résonance de Förster (FRET) entre un fluorophore donneur (cerulean) et un fluorophore accepteur (YFP). Le FRET entre les deux fluorophores dépend de leur distance et de leur orientation dipolaire. Dans ce projet, nous avons utilisé quelques stratégies inspirées de celle présentée par Murakoshi et al. pour tenter d'améliorer l'efficacité FRET du SuperClomeleon ou modifier les propriétés photophysiques de l'accepteur. L'efficacité FRET a été mesurée à l'aide de deux méthodesdifférentes, (1) soit via un rapport entre l'intensité de la lumière émise dans la zone spectrale de la fluorescence de l'accepteur sur celle de la fluorescence du donneur, (2) soit via la microscopie d'imagerie de temps de vie de la fluorescence (FLIM) du donneur. Dans les deux cas, un microscope à balayage d'un laser multiphotonique femtoseconde a été utilisé pour imager les indicateurs fluorescents exprimés dans des neurones corticaux provenant de cultures primaires de rat. Nous avons exploré en combinant des ajustements multiexponentiels et des techniques d'analyse des plans phaseurs la gamme dynamique des différents variants des indicateurs à l'aide de protocoles précis de modifications de la concentration intracellulaire des ions de chlorure. Ces caractérisations d'indicateurs génétiques des ions de chlorure modifiés visent à fournir des outils fluorescents améliorés pour suivre les concentrations des ions de chlorure in vivo et permettre une évaluation en temps réel des équilibres ioniques dans les troubles du cerveau.

Avec l’avènement des processeurs multi-coeurs comme architecture standard pour ordinateurs de tout acabit, de nouveaux défis s’offrent aux programmeurs voulant mettre à profit toute cette nouvelle puissance de calcul qui leur est offerte. Malheureusement, la programmation parallèle, autant sur systèmes à mémoire partagée que sur systèmes à mémoire distribuée, demeure un défi de taille pour les développeurs de logiciels. Une solution intéressante à ce problème serait de rendre disponible un outil permettant d’automatiser le processus de parallélisation de programmes. C’est dans cette optique que s’inscrit le présent mémoire. Après deux essais infructueux, mais ayant permis d’explorer le domaine de la parallélisation automatique dirigée par le compilateur, l’outil Clang-MPI a été conçu pour répondre au besoin énoncé. Ainsi, cet outil prend en charge la parallélisation de programmes originellement séquentiels dans le but de produire des programmes visant les systèmes distribués. Son bon fonctionnement a été évalué en faisant appel aux bancs d’essai offerts par la suite Polybench et ses limites ont été explorées par une tentative de parallélisation automatique du processus d’entraînement d’un réseau de neurones.

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