Le cerveau multidimensionnel

Luc Estebanez

 

Département de neurosciences intégratives et computationelles (ICN)
Institut de neurosciences Paris-Saclay (Neuro-PSI)
UMR 9197 / CNRS - Université Paris-Sud
Bâtiment 32, CNRS avenue de la Terrasse 91198 Gif-Sur-Yvette Cedex, FRANCE

 


- Tel : +33(0) 1 69 82 34 46
- Email : luc.estebanez [at] cnrs.fr
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Comment s’effectue l’intégration sensori-motrice dans le cerveau ? Comment est-ce que l’information issue de scènes sensorielles complexes est transformé en commandes motrices multidimensionnel ?

Pour répondre à ces questions, nous avons développé avec trois doctorants de l’équipe — Aamir Abbasi, Dorian Goueytes et Henri Lassagne — et en collaboration avec Valérie Ego-Stengel, une interface cerveau-machine chez la souris tête fixée. Elle est basée sur la lecture de l’activité électrophysiologique dans le cortex moteur primaire électrophysiologique, et sur un retour sensoriel par stimulation optogénétique patternée mésoscopique des neurones du cortex somatosensoriel primaire.

En m’appuyant sur ce dispositif expérimental, je cherche actuellement en particulier à comprendre comment la structure spatio-temporelle des entrées sensorielles est prise en compte dans le contrôle moteur, et quels sont les mécanismes corticaux de cette intégration.

Par ailleurs, je m’intéresse à la possibilité de connecter ces interface avec un dispositif de type bras robotique, notamment pour étudier l’impact du retour somatosensoriel sur l’appropriation du bras robotique dans le plan corporel du sujet.

 

Articles Originaux / Brevets

2018
- Aamir Abassi, Dorian Goueytes, Daniel E. Shulz, Valérie Ego-Stengel, Luc Estebanez, A fast intracortical brain–machine interface with patterned optogenetic feedback. Journal of Neural Engineering 15(4). PDF

- Matias Goldin, Evan Harrell, Luc Estebanez, Daniel E. Shulz Spatio-temporal coding in the rat primary and secondary somatosensory cortical areas. Nature Communications 9(1). PDF

- Eugenia Vilarchao, Luc Estebanez, Daniel Shulz, Isabelle Férézou, A supra-barrel map for direction selectivity to global motion in the mouse somatosensory cortex. Cell Reports 22(13). PDF

2017
- Luc Estebanez, Diana Hoffmann, Birgit C. Voigt and James F A Poulet, Parvalbumin-Expressing GABAergic Neurons in Primary Motor Cortex Signal Reaching, Cell Reports 20 : 308-318. PDF

2016
- Luc Estebanez, Julien Bertherat, Daniel Shulz, Laurent Bourdieu and Jean François Léger, A radial map of multi-whisker correlation selectivity in the rat barrel cortex, Nat Commun. 21(7) : 13528. PDF

- Christiane Wetzel, Simone Pifferi, Cristina Picci, Caglar Gök, Diana Hoffmann, Kiran K Bali, André Lampe, Liudmila Lapatsina, Raluca Fleischer, Ewan St John Smith, Valérie Begay, Mirko Moroni, Luc Estebanez, Johannes Kühnemund, Jan Walcher, Edgar Specker, Martin Neuenschwander, Jens Peter von Kries, Volker Haucke, Rohini Kuner, James F A Poulet, Jan Schmoranzer, Kate Pool and Gary R Lewin, Small-molecule inhibition of STOML3 oligomerization reverses pathological mechanical hypersensitivity, Nature Neuroscience 20 : 209–218. PDF

2015
- Luc Estebanez, Jens kremkow and James F A Poulet, Matching Cell Type to Function in Cortical Circuits, Nature Neuroscience 87 : 249-251. PDF

2014
- Jean Sébastien Jouhanneau, Leiron Ferrarese, Luc Estebanez, Nick J. Audette, Michael Brecht and Alison L. Barth, Cortical fosGFP Expression Reveals Broad Receptive Field Excitatory Neurons Targeted by POm, Neuron 84 : 1065–1078. PDF

2012
- Luc Estebanez, Sami El Boustani, Alain Destexhe and Daniel Shulz, Correlated input reveals coexisting coding schemes in a sensory cortex, Nature Neuroscience 15(12) : 1691-1699. PDF

2011
- Julie Le Cam, Luc Estebanez, Vincent Jacob and Daniel Shulz, Spatial structure of multi-whisker receptive fields in the barrel cortex is stimulus-dependent, Journal of Neurophysiology 106 : 968-998. PDF

2010
- Vincent Jacob, Luc Estebanez, Julie Le Cam, Jean Yves Tiercelin, Patrick Parra, Gérard Parésys and Daniel Shulz, The Matrix : a new tool for probing the whisker-to-barrel system with natural stimuli, J Neurosci Methods 189 : 65-74. PDF

- Vincent Jacob, Luc Estebanez, Julie Le Cam, Jean Yves Tiercelin, Patrick Parra, Gérard Parésys and Daniel Shulz, The Matrix : a new tool for probing the whisker-to-barrel system with natural stimuli, J Neurosci Methods 189 : 65-74. PDF

- Luc Estebanez, Jean-Yves Tiercelin, Vincent Jacob, Daniel E. Shulz, UNIC, CNRS, ENS Paris. Brevet international PCT/FR2010/000541, 2010. PDF

 

Articles de revue

2018
- Luc Estebanez, Isabelle Ferezou, Valerie Ego-Stengel and Daniel Shulz, Representation of tactile scenes in the rodent barrel cortex, Neuroscience 368 : 81-94. PDF

2017
- Luc Estebanez, Jens Kremkow, James Poulet, Matching Cell Type to Function in Cortical Circuits, Neuron 87 : 249-251. PDF

2014
- Luc Estebanez, Sami El Boustani, Alain Destexhe and Daniel Shulz, What the whiskers tell the tactile brain, Med Sci (Paris) 30(1) : 93-8. PDF

2012
- Francesca Anselmi, Julien Bertherat, Luc Estebanez, Marcel van‘t Hoff, Kathleen Zylbersztejn, An interdisciplinary learning experience in neuro-optics, Journal of Physiology-Paris, 106(3-4), 58-61. PDF


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