Un scanner de lames pour étudier le développement et les fonctions du cortex cérébral

Colette DEHAY– Institut Cellule Souche et Cerveau (SBRI) – Bron

Titre du projet : « Approche intégrative du développement et de la fonction du cortex cérébral : de la cellule souche au connectome »

Équipement financé grâce à l’opération Rotary-Espoir en Tête 2018 et sélectionné par le Conseil scientifique de la FRC : un scanner de lames pour un montant de 115 000 €

 

Description du projet

Les procédures modernes dans l’analyse microscopique des données nécessitent des techniques quantitatives, une reproductibilité élevée, le traitement de bases de données très volumineuses et l’archivage à long terme de données expérimentales sensibles à la détérioration. Toutes ces exigences ne peuvent être satisfaites que par la numérisation de sections microscopiques grâce aux scanners de lames récemment développés.

L’acquisition d’un scanner de ce type permettra à 7 équipes de l’Institut Cellule Souche et Cerveau d’accroître leurs moyens d’investigations et de maintenir leur compétitivité au niveau international. De fait, leurs travaux de recherche seront facilités par une plus grande vitesse d’acquisition des données, des capacités d’archivage considérablement accrues et davantage d’opportunités de partage et d’échange via des plateformes internationales.

 

Les domaines de recherche qui bénéficieront du nouveau potentiel apporté par le scanner de lames sont en particulier ceux de :

  • L’équipe de Pierre Savatier, qui étudie les caractéristiques spécifiques des cellules souches embryonnaires (ES) de primates non humains
  • L’équipe de Bertrand Pain, dont les recherches portent sur la régulation épigénétique du développement précoce de l’embryon de poulet et des cellules souches pluripotentes
  • L’équipe d’Olivier Raineteau, qui étudie les spécifications de lignage dans une zone précise du cerveau en postnatal
  • L’équipe de Christophe Heinrich, qui se concentre sur la reprogrammation des cellules somatiques résidant dans le cerveau lésé en interneurones fonctionnels. L’un de ses objectifs particulièrement ambitieux vise à reprogrammer la glie réactive résidant dans le cerveau épileptique en un autre type de cellules (les interneurones GABAergiques) cliniquement pertinents
  • L’équipe de Colette Dehay, qui étudie la prolifération, la différenciation et la migration des cellules dans le cortex en développement chez la souris et le primate non humain
  • L’equipe Haddjeri-Cooper, qui établit les profils d’expression génique liés au contrôle des rythmes chrono-biologiques et de la neurogenèse induite par les antidépresseurs chez le rat et la souris
  • Enfin, l’équipe Kennedy-Knoblauch, qui développe une base de données sur la connectivité du cortex de primates non humains en vue de construire des modèles de réseau cortical à grande échelle.

 

Pour tous ces projets pré-cliniques d’excellence, largement ouverts sur le développement de nouvelles approches thérapeutiques concernant les pathologies neurologiques et psychiatriques, un très grand nombre de coupes cérébrales doivent être analysées à chaque étape du programme expérimental, et le scanner de lames augmentera considérablement le potentiel des équipes pour l’acquisition d’images, leur stockage et leur interprétation.

 

Le centre de recherche

L’Institut Cellule Souche et Cerveau (Stem-cell and Brain Research Institute – SBRI) est un laboratoire pluridisciplinaire où les niveaux d’investigation couvrent un large éventail d’approches, notamment la biologie cellulaire et moléculaire, la neuroanatomie, la neuroimagerie, la neurophysiologie, la psychophysique, le comportement, la psychologie expérimentale, la recherche clinique, la neurocomputation, la modélisation et la robotique.

L’objectif scientifique majeur des travaux du SBRI est la neurobiologie du primate et la biotechnologie des cellules souches avec un accent particulier sur le cortex cérébral. Les primates non humains constituent un modèle inégalé pour la recherche sur la fonction normale et pathologique du cerveau.

Le SBRI est internationalement connu pour ses contributions majeures dans la caractérisation du cortex des primates, de son développement jusqu’à l’organisation anatomo-fonctionnelle de ses réseaux sous-jacents composant les fonctions cognitives de haut niveau. Outre le modèle primate comme un thème fédérateur, une approche partagée par les différentes équipes est la modélisation mathématique et la simulation.

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Crédit photo : © Inserm/Fouquet, Stéphane

► Voir tous les projets financés en 2018 grâce à l’opération Rotary-Espoir en Tête

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