Deux microscopes miniatures pour étudier l’activité cérébrale chez le modèle murin

Antoine DE CHEVIGNY– Institut de Neurobiologie de la Méditerranée (INMED)-Marseille

Titre du projet : « Manipulation et Imagerie de l’activité neuronale dans les structures cérébrales profondes chez le modèle murin en comportement. »

Equipement financé deux microscopes miniatures pour un montant de 174 439€.Cet équipement est financé grâce à l’opération Rotary-Espoir en Tête 2019 et l’expertise scientifique est assurée par le Conseil scientifique de la FRC.

Une grande partie des progrès réalisés en neurosciences au cours des dernières décennies ont pu avoir lieu grâce aux avancées en imagerie. Certaines techniques, telles que l’imagerie par microscope bi-photon, ont permis d’étudier les réseaux neuronaux chez le modèle murin vivant. Cependant, cette approche présente des limites. Tout d’abord, elle ne permet pas l’observation des neurones situés en profondeur dans le tissu. De plus, cette technique contraint les chercheurs à maintenir le modèle murin sous le microscope, ce qui limite les études de comportement. Or, l’un des enjeux principaux de la recherche actuelle en neurosciences est de pouvoir étudier l’activité du cerveau et des cellules qui le composent au sein d’un organisme en mouvement. Cela permettrait ensuite d’établir des corrélations entre l’activité cérébrale et les comportements.

Les microscopes miniatures récemment développés offrent cette possibilité. En effet, ces équipements de haute qualité permettent de suivre en temps réel l’activité de 500 à 1000 neurones dans des régions profondes du cerveau, sur des modèles en comportement, et au cours de périodes pouvant s’étendre sur plusieurs semaines. L’utilisation de ces microscopes est indolore pour le modèle murin et respecte les règles d’éthique.

 

L’acquisition par l’INMED de deux microscopes miniatures de dernière génération, permettra à l’équipe d’Antoine De Chevigny et à d’autres chercheurs de ce centre de filmer et de manipuler en temps réel l’activité de centaines de neurones dans le cerveau de modèles murins. Le matériel à acquérir combine à la fois l’enregistrement de l’activité calcique et la manipulation optogénétique, permettant d’étudier la contribution de différents types cellulaires dans l’activité du réseau neuronal.

Grâce à cet équipement, différents projets pourront être menés sur de nombreux axes de recherche : autisme, maladie de Parkinson, syndrome de Prader Willi, navigation spatiale, rôle des neurones aux différents âges. Les chercheurs de l’INMED pourront par exemple :

  • Etudier les bases neuronales de comportements tels que la navigation spatiale et la mémoire sociale in vivo.
  • Dans le cadre des troubles du spectre autistique, étudier les altérations d’activités neuronales à l’origine de la mémoire sociale dans un modèle murin
  • Dans le cadre de la maladie de Parkinson, déterminer la contribution des différents neurones
  • Elucider le sous-groupe spécifique de neurones à l’origine du rythme respiratoire.

Antoine de Chevigny

Après une thèse à l’Institut Pasteur, Antoine De Chevigny a travaillé à Harvard sur la maladie de Parkinson avant de revenir en France pour y poursuivre ses travaux à l’Institut de Neurobiologie de la Méditerranée à Marseille. Il est actuellement chargé de recherche CNRS et travaille sur les maladies neuropsychiatriques, telles que l’autisme et la schizophrénie.

 

« Nous remercions avec chaleur le Rotary pour son action, qui va permettre à notre institut de faire un bond technologique avec l’acquisition de microscopes miniatures permettant de filmer l’activité du cerveau de modèles murins en comportement naturel. »

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.

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