Mécanismes Cellulaires et Moléculaires de la Plasticité et de la Mémoire

Le thème central des recherches de l’équipe concerne les mécanismes cellulaires et moléculaires de l’apprentissage et de la mémoire et l’identification des mécanismes responsables de pathologies connexes. Dans le cerveau, le stockage des souvenirs repose sur des modifications durables de l’efficacité synaptique et la réorganisation fonctionnelle et structurale des réseaux neuronaux activés par l’expérience. Notre objectif est d’identifier les mécanismes cellulaires et moléculaires qui sous-tendent la plasticité du cerveau, de déterminer le rôle de ces mécanismes dans l’apprentissage et à la mémoire et d’identifier dans quels réseaux et structures ils se mettent en place lors du stockage des souvenirs.

Nous étudions dans différentes structures du cerveau comme l’hippocampe ou le cortex les mécanismes et le rôle fonctionnel de formes de plasticité (potentialisation et dépression synaptique à long terme) induites par stimulation neuronale ou dans des conditions naturelles d’apprentissage ou d’enrichissement comportemental. Notre approche, du gène à la fonction, permet d’identifier à la fois les changements cellulaires et synaptiques liés à l’apprentissage et le rôle fonctionnel de cascades de signalisation, de facteurs de transcription et la régulation de gènes et protéines qui sous-tendent différentes phases de la plasticité et formes de mémoire.

Les programmes couvrent plusieurs facettes, allant des mécanismes de plasticité des réseaux neuronaux à la neurogenèse adulte, complémentés par l’analyse des mécanismes cellulaires et moléculaires de dysfonctionnements mnésiques dans des neuropathologies génétiques conduisant à un retard mental ou des maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer. Sur ces modèles, nous développons de nouvelles approches destinées à évaluer le potentiel de thérapies géniques, pharmacologiques et comportementales.

Sur le plan méthodologique, les recherches sont conduites chez le rat et chez des souris génétiquement modifiées et s’appuient sur des approches pluridisciplinaires et convergentes de biologie cellulaire et moléculaire, de biochimie, de neuroanatomie fonctionnelle, d’imagerie cellulaire, de pharmacologie, d’électrophysiologie in vivo et d’exploration comportementales dans une variété de tâches d'apprentissage et de mémoire.