Transmission synaptique dans le cortex cérébelleux

Responsable : Frédéric Doussau, Bernard Poulain et Philippe Isope


L’essentiel de la communication entre les neurones se fait au niveau de connexions spécialisées appelé synapses. Dans les réseaux de neurones, la force de la transmission synaptique est modulée en permanence par les activités antérieures et par la fréquence à laquelle sont émis les potentiels d’action. Cette plasticité synaptique à court ou long terme est essentielle pour pouvoir traiter et stocker les informations.

Le but de notre travail de recherche est de décrypter les mécanismes synaptiques qui sont impliqués dans le codage de l’information sensorimotrice par les réseaux de neurones du cervelet.

Nous nous intéressons plus particulièrement aux questions suivantes :

  • Mécanismes cellulaires et moléculaires du codage de l’information par les terminaisons présynaptiques
  • Organisation spatiale et fonctionnelle des connexions synaptiques dans le cortex cérébelleux

Notre travail de recherche repose sur une longue expertise des mécanismes cellulaires et moléculaires de la transmission synaptique (trafic des vésicules synaptiques, libération des neurotransmetteurs, plasticité synaptique). Expérimentalement, nous combinons des approches électrophysiologiques in vitro à des techniques de microscopie électronique, d’imagerie et d’optogénétiques sur des souris transgéniques dans lesquelles le fonctionnement de la transmission synaptique est perturbé.

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Membres

Fred Doussau
Frédéric Doussau, CRCN

Philippe Isope, DR2
Bernard Poulain
Bernard Poulain, DR1

Aline Huber, TCN
Theo Rossi
Theo Rossi, doctorant

Théo Gagneux, doctorant

Collaborateurs

David Digregorio, Institut Pasteur, Paris
Fabio Benfenati, IIT, Italie
Michel Popoff, Institut Pasteur, Paris



Publications choisies

Dorgans K, Demais V, Bailly Y, Poulain B, Isope P, Doussau F. Short-term plasticity at cerebellar granule cell to molecular layer interneuron synapses expands information processing.Elife. 2019 May 13;8. pii: e41586.


Grangeray-Vilmint A, Valera AM, Kumar A, Isope P. Short-Term Plasticity Combines with Excitation-Inhibition Balance to Expand Cerebellar Purkinje Cell Dynamic Range. J Neurosci. 2018 May 30;38(22):5153-5167.


Doussau F, Schmidt H, Dorgans K, Valera AM, Poulain B, Isope P. Frequency-dependent mobilization of heterogeneous pools of synaptic vesicles shapes presynaptic plasticity. Elife. 2017 Oct 9;6. pii: e28935.

Stereotyped spatial patterns of functional synaptic connectivity in the cerebellar cortex. Valera AM, Binda F, Pawlowski SA, Dupont JL, Casella JF, Rothstein JD, Poulain B, Isope P.Elife. 2016 Mar 16;5. pii: e09862.

Chaumont J, Guyon N, Valera AM, Dugué GP, Popa D, Marcaggi P, Gautheron V, Reibel-Foisset S, Dieudonné S, Stephan A, Barrot M, Cassel JC, Dupont JL, Doussau F, Poulain B, Selimi F, Léna C, Isope P. Clusters of cerebellar Purkinje cells control their afferent climbing fiber discharge. PNAS. 2013 Oct 1;110(40):16223-8.