À la découverte des neurones « hubs » - Fédération pour la Recherche sur le Cerveau (FRC)

À la découverte des neurones « hubs »

Porteur de projet : Dr Rosa Cossart – Institut de neurobiologie de la méditerranée (INMED), Marseille

Titre du projet : « Analyse fonctionnelle des neurones « hubs » in vivo par imagerie 3D des activités de réseaux de neurones corticaux en conditions physiopathologiques »

Subvention attribuée par la FRC en 2010 : 25 000 € (incluant 8 000€ de la collecte « Marche pour Quentin »)

 

Description du projet

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, pouvait avoir un impact considérable, mesurable à l’échelle du réseau voir du comportement. Ces neurones hyper-connectés permettent de synchroniser l’activité d’une centaine d’autres neurones. Ils sont très rares et se caractérisent donc par des propriétés particulières, différentes de celles des autres neurones.

L’hypothèse qui anime le travail de ces chercheurs est celle d’un lien entre l’origine embryonnaire d’un neurone et sa connectivité fonctionnelle dans le réseau adulte. Plus précisément, ils suggèrent que ces neurones pionniers, générés aux stades embryonnaires les plus précoces, sont programmés pour jouer un rôle central dans la coordination de l’activité neuronale, en conditions normales et pathologiques.

L’équipe du Dr Rosa Cossart a en effet constaté que les neurones hubs étaient présents chez l’adulte où ils deviennent une population rare de neurones. Ces données suggèrent que les neurones hubs participeraient également à la synchronisation de l’activité neuronale dans le cerveau adulte. Leur étude permettra donc de contrôler et d’agir de façon spécifique face à des pathologies invalidantes telles que les épilepsies.

Les neurones hubs étant ultradéveloppés, leur étude nécessite des approches d’imagerie permettant d’analyser le cerveau entier et de pénétrer en profondeur dans la structure. Le financement attribué par la FRC permettra l’acquisition de lasers spécifiques adaptés à ce type d’analyse in vivo. Au programme : comprendre les propriétés particulières des neurones hubs et définir puis analyser leur rôle dans l’hippocampe du cerveau adulte – les pathologies comme l’épilepsie correspondant à des lésions au niveau de cette aire cérébrale.

 

Le centre de recherche

L’Institut de Neurobiologie de la Méditerranée (INMED) est un centre de recherche mixte de l’Inserm et de l’Université d’Aix-Marseille.

L’objectif principal des équipes de recherche de l’INMED est d’étudier le développement et la plasticité des réseaux neuronaux ainsi que les pathologies du développement cérébral qui peuvent perturber, entre autres, l’acquisition du langage, la cognition ou la motricité et qui peuvent conduire au développement d’une condition épileptique plus ou moins sévère.

Les recherches à l’INMED sont développées par des chercheurs et enseignants chercheurs d’origine internationale, groupés en 12 équipes de recherche labellisées et 4 équipes émergentes.

 

Rosa COSSART

Après un séjour postdoctoral à l’université Columbia de New York, le Dr. Rosa Cossart rejoint l’INMED de Marseille. Elle est aujourd’hui directrice de recherche et encadre une équipe qui travaille sur des neurones hyper-connectés, appelés « hubs », qui joueraient un rôle central dans la coordination de l’activité neuronale, en condition normale ou pathologique, comme par exemple dans le cas d’une crise d’épilepsie.

« Les financements comme celui que nous avons obtenu sont très importants pour nous. Parfois, nous avons seulement besoin d’un outil spécifique et c’est appréciable d’avoir une structure comme la FRC pour nous aider »

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