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CNRS UPR 3212
Institut des Neurosciences Cellulaires et Intégratives
Neurobiologie des rythmes
Équipe "Rythme, vie et mort de la rétine"

Formation et fonction des cartes visuelles

Chef de projet

Michael REBER

Les représentations du monde extérieur prennent la forme de cartes nerveuses topographiques au sein du cerveau, un système de connections synaptiques pour lesquelles la relation spatiale entre les neurones afférents est conservée. Le colliculus supérieur (CS), dans le cerveau moyen, est un modèle d'étude de la formation et de la plasticité des cartes nerveuses. Il joue un rôle essentiel dans l'intégration multisensorielle, l'orientation visuelle et l'attention grâce à la présence de cartes nerveuses sensorielles alignées entre elles. En accord avec son rôle, des dysfonctionnements du colliculus participent à certains syndromes/troubles comportementaux.

 

Notre projet a pour but d'étudier :

 

. Le rôle de la signalisation bidirectionnelle Eph/ephrin dans la formation et l’alignement des cartes visuelles du colliculus supérieur.

A

(A). Schéma d’alignement des projections de la rétine et du cortex V1 vers le colliculus supérieur.

B

(B). Les projections nerveuse de la rétine (en rouge) et du cortex V1 ss’alignent dans le colliculus supérieur (coupe sagittale).

Publications :
Reber et al., 2004, Nature ; Claudepierre et al., 2008, Dev. Dyn. ; Bevins et al., 2011, J. Neurosci. ; Hjorth et al., 2015, BMC ; Savier et al., 2017, eLife.

 

. L'effet sur le comportement d'une perturbation des cartes visuelles dans le CS.

Nous avons démontré qu’une perturbation des cartes visuelles dans le colliculus, entraînant une hypersensibilité de celui-ci, était associée à une forte augmentation de noradrénaline et l’apparition de symptômes de type TDAH. Nous poursuivons ce projet par l’étude des effets du méthylphénidate (le médicament de référence du TDAH) sur l’activité du colliculus et les taux de noradrénaline et molécules associées (monoamines).
Lien vers la conférence

A
B

Graphiques issus de Mathis et al., 2015 montrant (A) une augmentation significative de noradrénaline (x3) dans le colliculus chez notre modèle présentant des défauts des cartes visuelles et (B) l’apparition d’une diminution significative de l’inhibition de réponse, équivalent à une augmentation de l’impulsivité.

 

Publication :
Mathis et al., 2015, Brain Struct. Func. (travaux récompensés au congrès annuel français de psychiatrie en 2015).

 

La suite de ce projet a pour but d’identifier les effets du méthylphénidate, le traitement indiqué contre les symptômes du TDAH, sur les quantités de neurotransmetteurs et en particulier la noradrénaline chez notre modèle de laboratoire.
Pour participer à ce projet et le soutenir 

 

Techniques

  • Biologie moléculaire et cellulaire
  • Traçage neuronal
  • Imagerie
  • Modélisation mathématique
  • Comportement

Collaborations

  • Stephen Eglen - Département de Mathématiques Appliquées et de Physique Théorique - Université de Cambridge, U.K.
  • Uwe Drescher – Centre de Neurobiologie du Développement (MRC) – King's College – Londres, U.K.
  • Greg Lemke – Laboratoire de Neurobiologie Moléculaire, The Salk Institute, La Jolla, CA, USA.
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