Analyser les sous-types neuronaux pour comprendre le fonctionnement et les dysfonctionnements du cerveau

Publié le : 21 mai 2026

Porteur du projet : Stéphane Bugeon – Institut de Neurobiologie de la Méditerranée (INMED, Marseille)

Le Dr. Stéphane Bugeon est chercheur Inserm et dirige une équipe de recherche à l’Institut de neurobiologie de la Méditerranée. Après une thèse obtenue à Marseille en 2017, il a réalisé son postdoctorat à l’UCL (Londres), où il a mis au point une méthode novatrice permettant de lier l’activité d’un neurone à sa propre carte d’identité génétique. Grâce à cette approche puissante, ses recherches se concentrent aujourd’hui sur l’élucidation des rôles des divers neurones inhibiteurs du cortex. Il cherche à décrypter leur contribution essentielle dans le traitement de l’information sensorielle.

Titre du projet : Dissection moléculaire des réseaux fonctionnels inhibiteurs dans le cerveau sain et pathologique

Équipement financé grâce à l’opération Rotary-Espoir en Tête 2025 et sélectionné par le Conseil Scientifique de la Fondation : un microscope inversé et un système fluidique pour un montant de 193 000 €

 

Quel est l’équipement acquis ?
L’équipement acquis est système innovant combinant un microscope spécialisé permettant l’imagerie de l’activité neuronale en temps réel, un système automatisé d’analyse (système microfluidique), et une technologie de transcriptomique spatiale permettant d’accéder à l’identité génétique des cellules observées.

 

Que permet cet équipement ?
Cet équipement permet d’observer simultanément l’activité de centaines de neurones, puis d’identifier précisément leur profil moléculaire. Il rend ainsi possible l’association directe entre la fonction d’un neurone (son activité) et son identité génétique, permettant de distinguer les différents sous-types cellulaires impliqués dans les circuits cérébraux.

 

À quoi servira cet équipement ?

Notre cerveau est un orchestre complexe, composé de milliards de neurones. Parmi eux, les interneurones agissent comme des chefs d’orchestre qui régulent l’activité cérébrale. Un dysfonctionnement de ces régulateurs durant le développement peut engendrer des troubles comme l’autisme ou l’épilepsie. Le défi est qu’il existe des dizaines de types d’interneurones différents, et il était jusqu’ici difficile d’identifier leur rôle précis ou leur implication dans les maladies. Cette technologie révolutionnaire permettra désormais aux chercheurs de surmonter cet obstacle.

Ainsi, ce système servira à mieux comprendre l’organisation et le fonctionnement des circuits cérébraux, en particulier le rôle de ces interneurones.

 

À qui bénéficiera cet équipement ?
Cet équipement bénéficiera à la communauté scientifique en neurosciences marseillaise, en particulier aux chercheurs travaillant à l’Institut de Neurobiologie de la Méditerranée (INMED).

Il permettra notamment d’étudier la maturation des réseaux neuronaux au cours du développement, d’identifier des neurones clés dans l’architecture cérébrale, de décrypter les circuits impliqués dans les interactions sociales dans l’autisme, d’analyser les mécanismes à l’origine de certaines épilepsies, et d’explorer les bases cellulaires de la plasticité cérébrale.

• Comprendre la maturation du cerveau : Au début de la vie, l’activité cérébrale doit passer d’un état très synchronisé à un état plus complexe pour que nos sens, comme la vue, fonctionnent correctement. Les chercheurs veulent identifier les interneurones qui pilotent cette transition cruciale, agissant comme des sculpteurs de circuits.
• Identifier les neurones « chefs de réseau » : Dans le cerveau en développement, quelques neurones super-connectés, de véritables « hubs », orchestrent l’activité globale. Essentiels pour construire les fondations des circuits neuronaux, leur identité précise reste un mystère. Le but du projet est de les démasquer pour comprendre les toutes premières étapes de l’architecture cérébrale.
• Décoder les circuits sociaux dans l’autisme : Dans les troubles du spectre de l’autisme, les difficultés sociales pourraient être liées à la manière dont les interneurones traitent l’information. Les équipes cherchent à comprendre quels sous-types de neurones encodent les interactions sociales et comment leur activité est altérée dans ces pathologies.
• Mieux traiter l’épilepsie : Certaines épilepsies sévères sont causées par une malformation cérébrale créant des « courts-circuits ». En identifiant précisément les interneurones participant à l’activité anormale au sein de ces zones, l’objectif est d’ouvrir la voie à des thérapies qui neutraliseraient uniquement les cellules défaillantes.
• Découvrir les secrets de l’adaptabilité cérébrale : Le cerveau s’adapte et apprend grâce à un processus appelé plasticité. La sérotonine, une molécule clé, régule ce phénomène en agissant sur les interneurones. Le projet vise à comprendre comment elle module les circuits pour permettre au cerveau de se remodeler, ouvrant des pistes pour de nouvelles stratégies d’apprentissage ou de récupération neuronale.

 

 

Sources : inspiré des éléments fournis par le Dr. Stéphane Bugeon

Photos : fournies par le Dr. Stéphane Bugeon