Le cerveau multidimensionnel

Responsable François Rouyer, Responsable Adjoint Martial Ruat

Le département « Molécules et Circuits » (Mol-Circ) vise à comprendre l’architecture et les fonctions du cerveau en étudiant les réseaux moléculaires et cellulaires. Des approches de biochimie, neuropharmacologie, neurogénétique et neurophysiologie sont associées pour analyser les mécanismes qui sous-tendent les fonctions neurales chez les vertébrés et les invertébrés.

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Laboratoire
 

Faits marquants

Un point clé de la théorie de l’apprentissage démontré grâce à l’optogénétique

Le cerveau apprend de manière constante pour nous permettre d’améliorer nos actions en fonction de nos expériences. Plusieurs théories visent à rendre compte de cette propriété fondamentale, l’une des plus populaires étant l’apprentissage par renforcement, utilisée aussi en intelligence artificielle. Cette théorie postule que l’apprentissage émerge grâce à un renforcement spécifique des connections entre les neurones qui sont actifs durant un événement, une action ou une suite d’événements et d’actions menant à une récompense. Un des point clé de cette théorie est que plus les neurones impliqués sont actifs, plus le renforcement des connections est rapide et solide. Ainsi les événements qui activent le plus fortement notre cerveau devraient être appris de manière prioritaire par rapport à d’autres événements.

 

Afin de démontrer que ce principes guide effectivement l’apprentissage biologique, l’équipe de Brice Bathellier a utilisé deux méthodes optiques permettant de suivre et de modifier l’activité de larges ensembles de neurones définis génétiquement (optogénétique).
Les détails de cette étude sont publiés dans un article paru dans la revue Nature Communications le 1 avril 2019.

 


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Addiction et stress post-traumatique : vers un traitement commun ?

À l’origine de ces deux pathologies, la mémoire. La possibilité, récemment démontrée, de modifier des souvenirs réactivés laisse entrevoir l’éventualité de nouveaux traitements. Pascale Gisquet-Verrier et Claire Le Dorze nous présentent cette nouvelle piste thérapeutique.

 

 


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Une analyse des souris déficientes en enzyme CD38 révèle des dysfonctionnements majeurs du cortex préfrontal et de nouvelles pistes pour étudier les troubles du spectre de l’autisme

Les troubles du spectre de l’autisme (TSA) se caractérisent par l’apparition précoce d’altérations sociales et cognitives. De faibles concentrations plasmatiques d’ocytocine ont également été observées chez les patients atteints de TSA. L’enzyme CD38 est importante dans la régulation de la sécrétion d’ocytocine et une mutation commune a été associée à une forme familiale d’autisme. Cependant, on ne savait pas si un déficit d’expression de CD38 pouvait entraîner des modifications fonctionnelles du cortex préfrontal (CPF), une structure fortement impliquée dans le comportement social et les TSA.

 

Une collaboration entre plusieurs équipes de Neuro-PSI rapporte dans une étude publiée le 7 mars 2019 dans le FASEB Journal, que le gène CD38 joue un rôle majeur dans le développement et la plasticité et du cortex préfrontal.

 


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Animation scientifique

Vendredi de Neuro-PSI le 26 avril 2019

Vendredi 26 avril à 11h00, en salle de conférences Alfred Fessard, bâtiment 32, CNRS Gif-Sur-Yvette, Sophie Aimon du Technical University of Munich, Germany, présente un exposé intitulé
« Ultra-fast whole–brain imaging in behaving flies »

 

Invitation : François Rouyer

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Affiches

Thèmes scientifiques

Le cerveau se protège-t-il ?
Nous étudions l’implication des péricytes dans la protection immunitaire du cerveau. Ces cellules qui dérivent de la crête neurale, une structure embryonnaire multipotente, jouent un rôle essentiel dans la régulation de l’étanchéité de la barrière entre le cerveau et le système sanguin.
S. Creuzet dept. Développement-Évolution

En quête d’inspiration.

Nous inspirons près d’un milliard de fois dans une vie.
Un réseau neuronal contrôle la contraction rythmique et synchronisée des muscles inspiratoires de la partie droite et de la partie gauche du corps.
J. Wu / G. Fortin dept. Molécules-Circuits

 

Comprendre l’horloge biologique.
Pourquoi s’endort-on ? Comment se déclenche le réveil ? L’étude du rythme du sommeil chez l’animal permet d’étudier le phénomène avec des modèles simplifiés.
F. Rouyer dept. Molécules-Circuits

A la recherche des souvenirs.
L’Homme est capable de se souvenir d’événements uniques survenant au cours de sa vie. Nous étudions, chez l’animal, les mécanismes neuronaux de cette forme complexe de mémoire mise à mal dans les maladies neuro-dégénératives.
JM Édeline dept. Cognition-Comportement

Comprendre la mise en place de réseaux neuronaux.
Des populations de neurones se forment et se connectent entre-elles pour gouverner des fonctions précises comme la respiration. Nous étudions les mécanismes qui permettent la mise en place d’une telle organisation fonctionnelle.
P. Affaticati / A. Jenett dept. Développement-Évolution

 

Je perçois donc je suis.
Nous cherchons à appréhender la complexité du cerveau par l’étude des interactions entre différents niveaux d’organisation des systèmes sensoriels.
D. Shulz UNIC

Nouveaux neurones pour se souvenir.
Chaque jour des centaines de nouveaux neurones naissent au sein de l’hippocampe chez l’adulte, mais beaucoup ne survivent pas. Nous étudions le rôle que jouent ces nouveaux neurones dans la mémoire.
A. Veyrac / S. Laroche dept. Cognition-Comportement

Les vocalises animales.
Chaque animal a une signature vocale spécifique. Nous étudions le fonctionnement du système auditif responsable de l’identification de ces signatures.
C. Huetz / JM Édeline dept. Cognition-Comportement

 

Voir en couleur.
Les variantes d’une même espèce permettent de tester notre compréhension du développement du cerveau. Les mouches drosophiles normales et mutantes peuvent ainsi nous renseigner sur la détermination de l’identité fonctionnelle des neurones.
D. Vasiliauskas dept. Molécules-Circuits

En perdre la vue.
Le fonctionnement et le potentiel de régénération des cellules souches de la rétine sont étudiés chez des amphibiens qui sont capables de réparer ce tissu après une lésion.
Ces animaux servent de modèle de maladies neuro-dégénératives de la rétine.
M. Perron dept. Développement-Évolution

Comment percevons-nous le monde ?
L’interprétation de ce que nos yeux "voient" dépend du cortex visuel primaire. A partir des signaux captés par nos rétines, les neurones corticaux agissent comme des filtres non-linéaires liés dans un processus d’intégration complexe, aboutissant à la perception unifiée d’une image par le cerveau.
J. Fournier / Y. Frégnac UNIC

 

Comment évolue le cerveau ?
La comparaison de différents morphotypes de poissons, dont des formes cavernicoles aveugles, permet d’étudier l’évolution du système nerveux.
S. Rétaux dept. Développement-Évolution

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Événements

Paris-Saclay Spring Innovation

Salon Innovation Playground
le 15 mai 2019

EITN Spring course

Paris, April 10-19, 2019

9th EFOR Annual Meeting

Meeting of the EFOR network on 2019, May 6-7

Association France Alzheimer

Appel à projets & soutiens de manifestations scientifiques

 

 

Semaine du Cerveau 2019

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NeuroFrance 2019

Appel à propositions pour le prochain colloque prévu à Marseille, les 22-24 mai 2019.

Travailler à Neuro-PSI

Projets de thèses année 2019

Offres de thèses des ED BioSigne et SDSV

Post-doc position for spring 2019

New team : Neural Circuits & Behavior

M2 internships available

New team : Neural circuits & Behavior

Autres Offres

Offres de Stages M2 & Autres (Aviesan)

POSTDOCTORAL position in Integrative Neuroscience

FRM Team : neural proceesing, neuromodulation and sensory plasticity


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