Dynamique corticale et mécanismes de codage

IBENS



Axe 2 : Approches quantitatives à l'exploration du comportement et de la cognition

Axe 3 : Réseaux neuronaux, modélisation et intelligence artificielle

Thème de recherche de l'équipe :

Notre groupe étudie la dynamique des réseaux de neurones sous-jacents au codage sensoriel, à la formation de la mémoire et à la représentation de l’espace. Nous abordons ces questions en utilisant des méthodes optiques avancées dont nous améliorons continuellement la sensibilité, la résolution temporelle, la profondeur de pénétration ou l’adaptabilité aux animaux non contraints.

Nous avons récemment étudié les informations tactiles collectées par les vibrisses de rongeurs et décrit comment les déflexions corrélées de plusieurs vibrisses sont codées et cartographiées dans le cortex somato-sensoriel primaire des vibrisses (S1bf). Nous étudions actuellement la formation de signaux d’attente lors de tâches sensori-motrices dans S1bf, la formation de mémoires lors d’associations entre son et récompenses dans le cortex auditif primaire (A1), ainsi que la dynamique des réseaux hippocampiques lors de l’exploration spatiale.

L’enregistrement optique de l’activité neuronale au sein de grands réseaux corticaux avec une résolution cellulaire reste un défi technique majeur. Les principales limites la profondeur de pénétration, la résolution temporelle et la sensibilité des enregistrements optiques. Pour repousser ces limites, nous développons des stratégies de balayage au moyen de déflecteurs acousto-optiques (AOD) pour la microscopie à fluorescence à deux photons (TPFM). Nous avons récemment développé et mis au point un nouveau type de microscope AOD 3D à balayage avec une mise en forme holographique du faisceau qui permet d’enregistrer l’activité de centaines de cellules à une fréquence d’échantillonnage supérieure à 100 Hz, chez la souris éveillée tête fixée. Enfin, notre groupe a développé une nouvelle génération de fibroscope permettant d’enregistrer et de moduler l’activité des neurones avec une résolution cellulaire et à une cadence rapide (>100Hz pour l’imagerie confocale, >1kHz pour la manipulation) chez la souris non contrainte.

Principales techniques utilisées :

Microscopie à deux photons ; imagerie fonctionnelle optique; imagerie calcique ; optique adaptative; imagerie par fibroscope chez des rongeurs en comportement libre.

Adresse :
46 Rue d'Ulm, 75005, Paris

Responsable équipe :
Laurent Bourdieu
Nom du Co-responsable équipe :

Nom du Contact administratif :
VILLA Tommaso

Site web : Cliquez ici
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