Thématique

La majorité des activités de réseaux corticaux adultes est dominée par une minorité active de neurones. Si peu de neurones sont actifs, il a cependant été montré que l’activité d’un neurone unique, comme les neurones hubs (Bonifazi et al. 2009) pouvait avoir un impact considérable, mesurable à l’échelle du réseau voir du comportement. Il apparait donc essentiel de comprendre les règles régissant la sélection de cette minorité active et dominante, et en particulier de comprendre si celle-ci s’opère au cours du développement. L’hypothèse qui anime le travail de notre équipe est celle d’un lien entre l’origine temporelle embryonnaire d’un neurone et sa connectivité fonctionnelle dans le réseau adulte. Plus précisément, nous proposons que les neurones pionniers, générés aux stades les plus précoces de l’embryogenèse, sont programmés pour jouer un rôle central dans la coordination de l’activité neuronale, en conditions normales et pathologiques. Cette hypothèse se nourrit de nos travaux récents, ayant permis de décrire l’émergence d’activités coordonnées et de microcircuits GABAergiques fonctionnels au cours du développement postnatal. Pour tester cette hypothèse, et de façon plus générale pour décrire le lien structure-fonction dans les réseaux corticaux, nous avons développé une approche multidisciplinaire, combinant imagerie calcique et électrophysiologie in vitro et in vivo, description neuroanatomique, en particulier sur cerveau transparent, analyse mathématique et outils génétiques.

Coupe de tranche horizontale de souris

Imagerie calcique in vitro

Imagerie calcique in vivo

Mots Clefs

  • Neurones générés tôt
  • Développement
  • Epilepsie
  • Cortex
  • Réseau
  • Modélisation
  • Électrophysiologie
  • Cartographie génétique

Axes de recherche

Comprendre le rôle des neurones générés tôt au cours de l’embryogenèse dans les activités de réseaux corticaux chez le nouveau-né et chez l’adulte en condition normale ou pathologique (épilepsie).
Disséquer le connectome et la topographie fonctionnelle des neurones corticaux générés tôt.

Financements

Collaborations

Collaborations INMED:

  • Dr. R. Khazipov.
  • Dr. C. Hammond
  • Dr. J. Epstein

 

Collaborations extérieures:

  • Pr. G. Fishell, NYU, USA
  • Pr. Fabrice Bartolomei, Service de Neurophysiologie Clinique APHM, La Timone, Marseille
  • Dr. Hervé Rignault, Equipe MOSAIC, Institut Fresnel, Marseille
  • Dr. Valentina Emiliani, Neurophotonics Laboratory, Paris
  • Dr. B. Poucet, Laboratoire de Neurosciences cognitives, Marseille
  • Pr. Heinz Beck, Laboratory of Experimental Epileptology and Cognition Research, Bonn, Allemagne

Les publications

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