LNSC - UMR 7260

Laboratoire de Neurosciences Sensorielles et Cognitives

Directrice : Béatrice Alescio-Lautier

Fédération de Recherches 3C “Comportement – Cerveau – Cognition”
Campus St Charles - Case B
3, place Victor Hugo
CS 80249
13331 Marseille CEDEX 3
France

Les objectifs scientifiques du laboratoire de Neurosciences Sensorielles et Cognitives (LNSC) consistent à

  • Caractériser les processus et mécanismes neuronaux impliqués dans le fonctionnement normal et pathologique des systèmes sensoriels,
  • Analyser comment ces systèmes interagissent pour maintenir la perception de son propre corps et l’espace extra personnel et quels sont les mécanismes cérébraux et les représentations qui sous-tendent ces perceptions,
  • Comprendre comment la cognition module ces perceptions et ces représentations,
  • Concevoir de nouvelles méthodes de réhabilitation, évaluer leur potentiel à promouvoir une récupération sensorielle et/ou cognitive et caractériser les mécanismes cérébraux impliqués dans cette récupération.

Les expériences conduites chez l’animal (rat, cobaye et chat) et chez l’homme incluent un large panel de techniques permettant d’explorer les phénomènes selon un gradient de complexité allant du neurone à la cognition (immunohistochimie, imagerie confocale, spectroscopie par résonance magnétique, électrophysiologie, imagerie optique in vivo, IRM anatomique et fonctionnelle, comportement et psychophysique).

Le laboratoire LNSC en images

Les équipes de recherche

Le LNSC est composé de 4 équipes :

  • L’équipe Dynamique Neuronale et Audition
  • L’équipe Physiopathologie et Thérapie des Désordres Vestibulaires
  • L’équipe Corps et Multisensorialité
  • L’équipe Réhabilitation Sensorielle et Cognitive

Ces équipes effectuent leurs recherches à la fois chez l’homme et chez l’animal afin de mieux appréhender les bases neurales (périphériques et centrales) des phénomènes étudiés et de mettre en évidence leur corrélats cognitifs et comportementaux.

Toutes les équipes du laboratoire LNSC sont rattachées au master de neurosciences. Elles peuvent donc toutes accueillir des étudiants stagiaires de ce master et leur proposer un sujet de thèse pour le concours de l’école doctorale.

Réhabilitation sensorielle et cognitive (Béatrice Alescio-Lautier & Liliane Borel)

L’équipe Réhabilitation Sensorielle et Cognitive étudie les relations qui peuvent exister entre les fonctions sensorielles et cognitives. Nous analysons les interactions et les synergies entre les processus sensoriels et cognitifs. Cela nous conduit à concevoir différents types de réhabilitation.

Les objectifs scientifiques de nos études sont les suivants :

  • Analyser les interactions sensorielles et l’équilibration et préciser comment, après perte sensorielles, les modalités sensorielles restantes modulent les relations corps-espace et la représentation spatiale,
  • Déterminer les interactions cognitives et les corrélats cérébraux d’un large éventail de fonctionnements mentaux,
  • Clarifier les relations entre équilibration et cognition, leur interaction et leur contribution à la réhabilitation,
  • Evaluer les différents processus de réhabilitation et étudier leurs mécanismes d’action.

Nos recherches sont réalisées chez l’Homme (les adultes en bonne santé, les personnes âgées et certaines pathologies comme la maladie d’Alzheimer, les traumatismes crâniens, les sujets atteints de stress post-traumatique et les patients vestibulo-déficients). Elles nous permettent d’acquérir une bonne connaissance des réseaux de neurones qui sont impliqués dans la perception sensorielle et la cognition, leur altération et leur restauration.

Membres 

ALESCIO-LAUTIER Béatrice, BOREL Liliane, CHAMBON Caroline, EL AHMADI Abdessadek, GAUTHIER Patrick, KHALFA Stéphanie, PABAN Véronique, TOUZET Claude, DUMITRESCU Michel, BERNARD Michel, DESHAYES Claire, MINET Anaïs, ROUSSEAU Pierre-François. Total : 7 HDR.

Axes de recherche

  • Interactions sensorielles et équilibration
  • Interactions cognitives et mécanismes cérébraux sous-jacents
  • Equilibration et cognition : interaction et contribution à la réhabilitation
  • Réhabilitation

Techniques

  • Tests psychophysiques
  • Analyse du mouvement et de la posture, électromyogramme (EMG)
  • Imagerie et stimulation cérébrales – Homme
  • Electroencéphalogramme (EEG)

Mots-clés

Perception, kinesthésie, intégration sensorimotrice, proprioception musculaire, tactile, compensation vestibulaire, stratégie posturale, représentation du corps, remédiation cognitive, réhabilitation holistique.

Cognition et comportement humains - Développement de méthodes et technologies innovantes - Neurosciences computationnelles - Pathologies du système nerveux - Systèmes moteurs - Systèmes sensoriels

Dynamique neuronale et audition (Arnaud Norena)

L’équipe « Dynamique neuronale et audition » (DNA) regroupe des chercheurs dont l’expertise s’étend des neurosciences intérgatives et computationnelles aux sciences cognitives, à la psychoacoustique et aux mathématiques appliqués et dont le projet est de comprendre plus avant la dynamique neuronale sous-tendant les fonctions cérébrales telles que l’activité de repos, la perception et les émotions. Le projet de l’équipe est basé sur des approches à la fois expérimentales et théoriques, et reposant sur une approche « multi-échelle » du système nerveux.

Les projets de l’équipe seront développés dans le cadre de l’hypothèse commune selon laquelle le cerveau est considéré comme un système complexe, composé d’un grand nombre d’éléments qui s’organisent en structures hiérarchique interagissant à différentes échelles spatio-temporelle afin de produire une activité neuronale distribuée avec une dynamique   neuronale spécifique aux fonctions cérébrales. La majorité des projets de l’équipe DNA prend en compte cette organisation multi-échelle de la dynamique neuronale et s’organise selon deux intérêts scientifique principaux : la compréhension et l’analyse de la dynamique neuronales à différentes échelles et la compréhension et l’analyse  de fonctions cognitive telle que la perception auditive et ses troubles.

Membres

NORENA Arnaud, Jean-Luc Blanc, Laurent Pezard, Stéphane Gallego, Philippe Fournier, Marina Siponen , Vinay Parameshwarappa, Falco Enzler, Mathieu Ferschneider, Morgan Potier, Alexandre Veyrié. Total : 2 HDR.

Axes de recherche 

  • Dynamique neuronale
  • Représentation neuronale des sons
  • Plasticité cérébrale et ses conséquences perceptuelles

Techniques

  • Electrophysiologie (sur tranches ou cellules)
  • Electrophysiologie (in vivo)
  • Tests psychophysiques

Mots-clés

Dynamique neuronale, théorie de l’information, systèmes multi-échelle, audition, illusion auditive, perte auditive, plasticité, acouphènes, hyperacousie.

Neurosciences computationnelles - Systèmes sensoriels

Corps et multisensorialité (Anne Kavounoudias)

L’équipe Corps et Multisensorialité étudie les contributions spécifiques et les interactions des systèmes somatosensoriels, vestibulaires et visuels à l’élaboration de la conscience de son propre corps, à la perception de ses propres mouvements corporels et à la perception des stimuli externes appliqués sur le corps. La modulation de ces expériences corporelles et la plasticité cérébrale de ces systèmes sensoriels après une altération neurale centrale ou périphérique sont également étudiées (AVC, amputation, déficits vestibulaires, vieillissement).

Nous combinons des approches transdisciplinaires, y compris l’électrophysiologie (microneurographie, enregistrements corticaux multiunitaires), l’imagerie cérébrale (IRMf; EEG, imagerie optique) et les méthodes comportementales (psychophysique, EMG, stimulation multisensorielle, tests posturaux), chez l’homme et chez le rongeur.

Membres

Rochelle Ackerley, Jean-Marc Aimonetti, Nicolas Catz, Anne Kavounoudias, Christophe Lopez, Edith Ribot-Ciscar, Christian Xerri, Yvette Zennou-Azogui, Jeanne Caron-Guyon, Julien Corbo, Justine Facchini, Caroline Landelle, Estelle Nakul, Anastasia Pavlidou. Total : 7 HDR

Axes de recherche

  • Intégration multisensorielle pour les représentations du corps et du soi
  • Codage neurale periphérique
  • Codage neurale au niveau central
  • Plasticité adaptative des systèmes sensoriels

Techniques

  • Tests psychophysiques
  • Analyse du mouvement, posture, électromyogramme (EMG)
  • Imagerie et stimulation cérébrales – Homme (IRMf, TMS…)
  • Imagerie cérébrale – Animal
  • Electroencéphalogramme (EEG)

Mots clés

Toucher, Proprioception, Vestibule, Perception, Corps, Plasticité

Vieillissement, AVC, Amputation, Déficits vestibulaires, Homme, Rat

Microneurographie, EEG, IRMf, Imagerie Optique, enregistrement cortical multi-unitaire

Cognition et comportement des animaux - Cognition et comportement humains - Excitabilité, transmission synaptique, fonctions des réseaux - Systèmes sensoriels

Physiopathologie et thérapie des désordres vestibulaires (Christian Chabbert)

En France et aux Etats-Unis, les pathologies vestibulaires représentent le troisième motif de consultation chez le médecin généraliste et 5% des urgences hospitalières. Notre équipe de recherche multidisciplinaire composée de scientifiques, d’enseignant-chercheurs, d’ingénieurs et de cliniciens constitue une structure unique pour l’étude des mécanismes de base de la fonction vestibulaire, répondant ainsi à un fort besoin médical dans le domaine de l’Otoneurologie, notamment par une approche de la paillasse au lit du patient.

L’équipe vise à :

  • Mettre en place une plateforme technologique unique en Europe combinant des études sur modèles animaux et chez les patients
  • Décrypter les mécanismes sous-jacents aux troubles vestibulaires et à la restauration fonctionnelle
  • Promouvoir une recherche de qualité aboutissant à une production scientifique de haut niveau
  • Développer des outils thérapeutiques mieux ciblés et plus efficaces contre les troubles vestibulaires
  • Devenir un acteur clé du transfert clinique afin d’avoir un impact plus important sur la prise en charge des troubles de l’équilibre
  • Promouvoir l’éducation sur la fonction d’équilibre et les troubles vestibulaires
  • Promouvoir la visibilité de la recherche en Otoneurologie et favoriser l’attractivité de ce domaine scientifique afin d’encourager le recrutement des meilleurs chercheurs et étudiants et d’obtenir des financements académiques et privés

Membres

Christian Chabbert, Brahim Tighilet, David Pericat, Jean-Pierre Lavieille, Marion Montava, Audrey Bourdet, Pierrick Bordiga, Guillaume Rastoldo, Emna Marouane, Frédéric Xavier. Total : 3 HDR.

Axes de recherche

  • Génération, encodage et transmission de l’information vestibulaire : fonction et dsyfonctions.
  • Mécanismes adaptatifs impliqués dans la restauration fonctionnelle.
  • Optimisation des méthodes de diagnostic des syndromes vestibulaires.

Techniques

  • Culture cellulaire
  • Immunomarquages, histologie, cytométrie en flux
  • Microscopie
  • Imagerie calcique
  • Electrophysiologie (sur tranches ou cellules)
  • Chirurgie animale, stéréotaxie
  • Pharmacologie
  • Comportement animal
  • Analyse du mouvement, posture, électromyogramme (EMG)
  • Optogénétique
  • Analyse de données médicales

Mots clés

Troubles vestibulaires, otoneurologie, génération, encodage et transmission de l’information vestibulaire, méthodes de diagnostic, équilibre.

Cognition et comportement des animaux - Développement de méthodes et technologies innovantes - Pathologies du système nerveux
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