JEAN-ANTOINE GIRAULT: LES JONCTIONS PARANODALES

Dans le cadre de la journée organisée par André Calas en hommage à Andrée Tixier-Vidal, Jean-Antoine Girault nous parle des interactions entre cellules gliales et neurones au niveau des noeuds de Ranvier sur les fibres nerveuses myélinisées.

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APPROCHES DU CERVEAU MULTIÉCHELLES VISUEL :    DES ÉCHOS SYNAPTIQUES À LA PERCEPTION DES FORMES ET DU MOUVEMENT ( Série: COLLOQUE JACQUES MORGENSTERN )

Le domaine de calcul neuromorphique est passé de l'idée que l'inspiration pour de futures architectures de calcul peut être obtenue à partir d'une meilleure compréhension du traitement de l' information dans les réseaux de neurones biologiques . Codage de l'information dans notre cerveau est à la fois numérique , en termes de calendrier de pointe de sortie , et analogique , produit par les plus lents , les changements infraliminaires de tension de la membrane résultant d'un barrage continuel d'entrées synaptiques . Ces petites et en constante évolution des fluctuations de tension dans le potentiel de membrane neuronale du seul neurone , contrôler son excitabilité et la fiabilité de dopage . L'analyse de l'ingénierie inverse de ces échos synaptiques permet de récupérer la connectivité efficace fonctionnelle du réseau contextuel dans lequel chaque cellule est intégré .


Je vais examiner les travaux de mon laboratoire (UNIC -CNRS ) sur les caractéristiques spatio-temporelles du traitement réalisé par le système visuel précoce. Enregistrements multi-échelles dans le cortex visuel des mammifères de la dynamique en cours et évoqués ont été comparées en utilisant intracellulaire électrophysiologique (cellule unique ) et plusieurs électrodes d'enregistrement ( montage) techniques . En faisant varier et de contrôler les statistiques visuels simulés par une exploration oculo-motrice virtuelle de notre environnement visuel , nous avons pu montrer que la précision de temps du code , la fiabilité de la dynamique évoqués du réseau cortical visuel et l'organisation fonctionnelle du cortex visuel réceptifs champs s'adapter à toutes les statistiques des signaux sensoriels . Nos observations sont mieux expliquées par un principe de représentation homéostatique , où la complexité des statistiques d'entrée et de V1 champs récepteurs covarient inversement . Le recrutement généralisé par le stimulus des interactions centre-périphérie et non-linéarités locales ont tendance à réduire le bruit dans la dynamique contextuelle infraliminaires du neurone cortical unique par un effet de shunt de division . Interactions de plein champ dynamiques sont présentés pour régulariser l'organisation fonctionnelle exprimée V1 champs récepteurs , ce qui les rend plus linéaire et " simple " comme .

Une seconde illustration de la puissance prédictive des études multi-échelles de traitement visuel a été obtenu en comparant intracellulaire et l'imagerie du réseau ( tension de colorant sensible ) tout en explorant la périphérie "silencieux" de neurones corticaux visuels . Utilisant le bruit de mouvement apparent à la vitesse des saccades , nous avons déduit des échos synaptiques ( enregistrées intracellulaire ) l'existence de propagation à longue distance de l'activité évoquée visuellement par latérale (et éventuellement feedback) la connectivité à l'extérieur du champ récepteur classique . Imagerie VSD a été utilisé pour visualiser , au niveau mésoscopique , les modèles de propagation voyageant à la vitesse déduite de nos enregistrements microscopiques . Nos résultats démontrent la propagation au niveau de la carte d'ondes dépolarisants intracorticales V1 , la diffusion d'une forme élémentaire de «croyance» collective à d'autres parties du réseau . Les caractéristiques fonctionnelles de ces ondes lentes soutiennent l'hypothèse d'un champ de perception association dynamique , facilitant modulation synaptique dans l'espace et le temps pendant l'exploration oculo-motrice . Ils peuvent servir de substrat pour mettre en œuvre les principes de la Gestalt psychologiques du destin commun et colinéarité axiale .

Nous concluons de cette étude que le système visuel précoce est loin d'être compris , et que la dynamique fonctionnelle des réseaux corticaux visuels montrent un niveau beaucoup plus élevé de complexité que prévu initialement . Comparaison entre les différents niveaux d'intégration non seulement montre comment limitée est notre compréhension de l'émergence de longs cartes sélectifs dans les aires visuelles primaires , mais révèle les processus de immergence inattendus à travers laquelle l'ordre collective réglemente propriétés plus microscopiques dans un mode de haut en bas .

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RENCONTRE AUTOUR DU CERVEAU : DE LA MOLÉCULE AU COMPORTEMENT

UNE CONFERENCE de Jean-Antoine GIRAULT, Directeur de recherche, Directeur de l’Institut du Fer-à-Moulin.
De la molécule au comportement, du comportement à la molécule… le cerveau n’a pas fini de révéler ses mystères ! 
Jean-Antoine Girault dirige l’Institut du Fer-à-Moulin, dédié à l’étude du développement et de la plasticité du système nerveux. Son but : associer diverses approches – biochimique, fonctionnelle, comportementale – pour mieux comprendre les mécanismes en oeuvre dans la transmission des messages entre les neurones.
Son équipe « neurotransmission et signalisation » cible ses recherches autour du striatum, une région du cerveau impliquée dans le contrôle des mouvements, la motivation, les habitudes et la mémoire procédurale. 
Divers neurotransmetteurs régulent l’activité de cette structure : parmi eux, la dopamine intéresse tout particulièrement Jean-Antoine Girault, car elle joue un rôle majeur dans les comportements d’apprentissage, de récompense, voire d’addiction… jusqu’à produire certaines modifications prolongées de l’expression des gènes !

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Paris, 27 septembre 2013

Comment la cellule répare les dégâts dans son matériel génétique
Constamment menacée par des stress et des dommages, la cellule est capable de réagir pour prévenir les risques de se transformer en cellule tumorale. Geneviève Almouzni1 et son équipe s'intéressent aux mécanismes cellulaires mis en jeu pour répondre aux agents endommageant et ainsi préserver les capacités fonctionnelles du génome. Et dans cette mission, HIRA joue un rôle tout à fait unique. Ces travaux sont publiés en ligne dans Cell, le 26 septembre 2013.

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