Antoine Valera (CRCN)

Le contrôle moteur fait intervenir de nombreuses structures cérébrales qui gèrent différents aspects du comportement tels que la planification, l'apprentissage et l'exécution des mouvements.

Le cervelet, structure clé pour la coordination des mouvements et l'apprentissage moteur, est largement connecté à de nombreuses structures telles que le néocortex ou le tronc cérébral. La manière dont le cervelet influence ces cibles dépend des calculs effectués au niveau de sa couche de sortie, les Noyaux Cérébelleux (CN). Cette petite structure intègrent les informations de l'ensemble du cortex cérébelleux, mais aussi des entrées extracérébelleuses.

Les mécanismes d'intégration et le codage de population dans les CN ne sont pas bien compris, car des difficultés technologiques et expérimentales ont limité notre capacité à y étudier le traitement de l'information, tant au niveau cellulaire qu'au niveau de la population de neurones.

Mon projet de recherche, financé notamment par l'ERC CereCode, abordera des questions fondamentales limitant notre compréhension du contrôle des mouvements par le cervelet.

1) Quelle est la connectivité fonctionnelle dans le réseau CN et comment les entrées sensorimotrices provenant de différentes parties du cerveau sont-elles intégrées ?

2) Comment les calculs sensorimoteurs CN sont-ils représentés au niveau de la population ? Existe-t-il des modules fonctionnels contrôlant les mouvements stéréotypés ou différentes tâches sont-elles codées au sein de la même population ?

3) Quel est le rôle individuel des différentes entrées extracérébelleuses pendant le comportement ?

Mon projet combinera de récentes découvertes sur la neurophysiologie des CN, des techniques de traçage viral, d'optogénétiques et de nouveaux outils d'imagerie basés sur l'imagerie à objectif acousto-optique à deux photons 3D et les lentilles GRIN. Ces outils permettront d'étudier à la fois l'intégration synaptique et l'activité au niveau de la population in vitro et in vivo.