Le cerveau multidimensionnel

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Cybernétique des microcircuits thalamiques et corticaux

La perception sensorielle, l’attention sélective, la conscience sont intimement liées aux états des assemblées neuronales au cours de l’éveil ou du sommeil. Elles reposent vraisemblablement sur l’intensité, la fréquence et la localisation des activités neuronales synchronisées ou désynchronisées, ainsi que pour leur établissement et leur maintien, sur la plasticité homéostatique à plusieurs échelles, de la synapse au système. Nous étudions certains aspects de ces grandes questions grâce à la réunion de chercheurs ayant une expertise sur une variété de techniques électrophysiologiques et d’imagerie, appliquées à des échelles allant de la synapse, au neurones et à leur réseaux, in vitro (et in vivo dans un futur proche*).

L’accent est mis sur les structures corticales (visuelle, entorhinale, insulaire) ; leur états d’activité (oscillations synchrones vs états irréguliers et asynchrones) ; leurs liens avec les fonctions cognitives et leurs relations avec le claustrum (fine structure connectée réciproquement avec l’ensemble des aires corticales, et suspectée d’amplifier ou d’ajuster le niveau d’activité oscillante). Nous combinons une modélisation computationnelle à nos études expérimentales via une étroite collaboration avec les équipes de neurosciences computationnelles de l’ICN.

 

* Création d’une nouvelle équipe en 2020

Nous proposons de créer une nouvelle équipe "Homeostasis, Perception & States” (acronyme HOPES) pour
le 1er janvier 2020, qui correspondra à la fusion des équipes in vitro et in vivo (Dir. Yves Frégnac) actuelles.

 

Publications Choisies

- Gilles Ouanounou, Baux Gérard and Thierry Bal, A novel synaptic plasticity rule explains homeostasis of neuromuscular transmission, eLife 5 : , (2016)

- Sébastien Béhuret, Charlotte Deleuze and Thierry Bal, Corticothalamic Synaptic Noise as a Mechanism for Selective Attention in Thalamic Neurons, Frontiers in Neural Circuits 9 : 11633, (2015)

- Amanda Casale, Amanda Foust, Thierry Bal and David A. McCormick, Cortical Interneuron Subtypes Vary in Their Axonal Action Potential Properties, Journal of Neuroscience 35 : 15555, (2015)

- Jakob Wolfart, Damien Debay, Gwendal Le Masson, Alain Destexhe and Thierry Bal, Synaptic background activity controls spike transfer from thalamus to cortex, Nat Neurosci 8 : 1760-7, (2005)

- Gwendal Le Masson, Sylvie Renaud-Le Masson, Damien Debay and Thierry Bal, Feedback inhibition controls spike transfer in hybrid thalamic circuits, Nature 417 : 854-8, (2002)

 

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