LNC - UMR 7291

Laboratoire de Neurosciences Cognitives

Directeur : Bruno POUCET

Campus St Charles
Case C
3, place Victor Hugo
CS 80249
13331 Marseille CEDEX 3
France

Le Laboratoire de Neurosciences Cognitives (UMR 7291), localisé au sein de la Fédération 3C « Comportement – Cerveau – Cognition » de Saint-Charles, étudie les bases neurales des processus cognitifs, grâce à l’analyse du comportement et de l’activité cérébrale au moyen de différentes techniques (EEG, IRMf, MEG, électrophysiologie unitaire…).

Les cinq thèmes de recherches suivants sont développés au sein d’équipes distinctes :

  • Cognition et pathophysiologie des ganglions de la base
  • Attention, chronométrie et dynamique cérébrale
  • Bases neurales de la cognition spatiale
  • Bases neurales de la sensori-motricité
  • Dynamique des apprentissages auditifs et moteurs

Le laboratoire LNC en images

Les équipes de recherche

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

Cognition et pathophysiologie des ganglions de la base (Marianne Amalric)

Les recherches de l’équipe visent à caractériser les fonctions sensorimotrices, cognitives et émotionnelles sous-tendues par les ganglions de la base (GB). Ces structures sous-corticales sont associées à de nombreuses pathologies neurologiques (maladie de Parkinson, Chorée de Huntington…) et psychiatriques (schizophrénie, troubles obsessif-compulsif…).
Le projet repose sur une approche multidisciplinaire permettant d’analyser au niveau comportemental et cellulaire les conséquences de mutations génétiques, manipulations optogénétiques,  pharmacologiques ou lésionnelles dans différents modèles rongeurs de la maladie de Parkinson. Les travaux que nous avons menés ont permis de proposer de nouvelles pistes thérapeutiques ciblant les récepteurs du glutamate et de l’acétylcholine.

Un premier axe de recherche s’intéresse au rôle des interneurones cholinergiques du striatum dans la réorganisation fonctionnelle des GB en situation pathologique. Une attention particulière est portée sur la mise en jeu de ces neurones dans les troubles cognitifs et émotionnels associés aux stades précoces de la maladie de Parkinson.

Un second axe de recherche vise à comprendre le rôle du zinc synaptique dans la physiopathologie des GB. Le zinc synaptique est co-libéré exclusivement avec le glutamate par les terminaisons corticales. Il agit comme neuromédiateur et peut ainsi altérer le fonctionnement normal des GB en conditions pathologiques.

Membres

Amalric Marianne, Liberge Martine, Mourre Christiane, Ouagazzal Abdel-Mouttalib, Ztaou Samira, Sikora Joanna. Equipe ATIP – Avenir : Ambroggi Frédéric, Meffre Julie. Total : 3 HDR.

Axes de recherche

  • caractériser l’impact de manipulations génétiques, pharmacologiques ou chirurgicales dans des modèles expérimentaux de la maladie de Parkinson
  • étudier rôle de la transmission cholinergique dans le striatum
  • étudier la fonction du zinc synaptique striatal

Techniques

  • Biologie moléculaire
  • Biochimie
  • Immunomarquages, histologie ou cytométrie en flux
  • Microscopie
  • Chirurgie animale, stéréotaxie
  • Pharmacologie
  • Comportement animal
  • Optogénétique

Mots-clés

Neurodégénérescence, maladie de Parkinson, ganglions de la base, dopamine, acétylcholine, zinc synaptique, optogénétique, motricité, cognition, émotion

Cognition et comportement des animaux - Excitabilité, transmission synaptique, fonctions des réseaux - Pathologies du système nerveux - Systèmes moteurs

Attention, chronométrie et dynamique cérébrale (Thierry Hasbroucq)

Pour être efficace, le système nerveux doit s’adapter à une multitude de contextes différents. Cette flexibilité cognitive repose sur ce qu’on appelle les « fonctions exécutives ». Dans une acception très générale, ces fonctions mis en œuvre  grâce à un superviseur attentionnel qui coordonne différents processus nécessaires à la sélection et à la coordination des opérations élémentaires du traitement de l’information. Les notions de fonctions exécutives et de superviseur permettent à la fois de comprendre les erreurs commises dans la vie quotidienne et de décrire les troubles fonctionnels liés aux lésions des lobes frontaux du cortex cérébral et des ganglions de la base. Nos protocoles expérimentaux permettent notamment d’étudier et de quantifier les détails de la supervision de l’action au cours de la prise de décision, de la planification de l’action, de l’inhibition des réponses, de la correction d’erreur et de l’estimation du temps. Un intérêt particulier est porté  à l’estimation du temps, cruciale à la fois pour anticiper l’occurrence d’un événement, s’adapter à cet événement et pour coordonner une séquence d’actions. Nos recherches combinent des méthodes comportementales, neurophysiologiques, neuroanatomiques et neuropharmacologiques chez l’homme.

Membres

Hasbroucq Thierry, Assaiante Christine, Benkherrat Moncef, Burle Boris, Casini Laurence, Charras Pom, Coull Jennifer, Fontan Aurélie, Grosbras Marie-Helene, Servant Mathieu, Spieser Laure, Vidal Franck. Total : 6 HDR.

Axes de recherche

  • Fonctions exécutives
  • Cortex frontal et cortex moteur
  • Prise de décision
  • Planification de l’action
  • Inhibition des réponses
  • Estimation du temps
  • Approches neurophysiologiques, neuroanatomiques et neuropharmacologiques chez l’homme.

Techniques

  • Pharmacologie
  • Tests psychophysiques
  • Analyse du mouvement, posture, électromyogramme (EMG)
  • Imagerie et stimulation cérébrales – Homme (IRMf, TMS…)
  • Electroencéphalogramme (EEG)
  • Analyse de données médicales

Mots-clés

Planification de l’action, correction de l’erreur, estimation temporelle, électroencéphalogramme (EEG), IRMf, Stimulation magnétique transcraniale

Cognition et comportement humains - Systèmes moteurs

Bases neurales de la cognition spatiale (Etienne Save)

Nos recherches visent à comprendre les bases neurales de la navigation spatiale. Les progrès récents permettent de proposer des modèles computationnels biologiquement réalistes inspirés par les concepts de la psychologie cognitive. Dans ce contexte, nous étudions non seulement comment l’animal perçoit l’espace et s’y oriente mais aussi l’implication de plusieurs systèmes neuronaux dans ces capacités. Nous étudions le rôle de l’hippocampe et de plusieurs aires néocorticales (cortex pariétal, préfrontal, rétrosplénial, entorhinal) en utilisant des techniques de lésions et d’inactivation réversible mais surtout d’enregistrement de l’activité unitaire chez l’animal libre de ses mouvements. Nous cherchons à comprendre comment ces différentes structures interagissent et permettent la mise en œuvre de comportements spatiaux flexibles et adaptés aux variations de l’environnement.

Membres

Save Etienne, Chaillan Franck, Cholvin Thibault, Hok Vincent, Poucet Bruno, Rodo Christophe, Sargolini Francesca, Truchet Bruno. Total : 3 HDR.

Axes de recherche

  1. Les bases neurales de la navigation spatiale
  2. Les propriétés des représentations spatiales
  3. Les propriétés de la planification basée sur les représentations spatiales chez l’animal
  4. Le rôle de certains systèmes sensoriels dans la navigation

Techniques

  • Electrophysiologie (in vivo)
  • Chirurgie animale, stéréotaxie
  • Comportement animal

Mots-clés

Mémoire spatiale, navigation, planification, cognition, hippocampe, cortex entorhinal, cortex préfrontal, cellules de lieu, cellules grilles

Cognition et comportement des animaux - Systèmes sensoriels

Bases neurales de la sensori-motricité (Jean Blouin)

Notre groupe de recherche s’intéresse aux bases neurales du contrôle des mouvements volontaires et de la posture chez l’humain. Le travail porte sur les processus de base de ce contrôle tels que les transformations sensorimotrices et le maintien de leur précision lors d’altérations des systèmes sensorimoteurs. A l’aide d’études neurophysiologiques et comportementales, nous cherchons à comprendre les liens entre informations sensorielles, représentations internes et production du mouvement (e.g. mouvements oculaires ou manuels, marche). Un intérêt particulier est consacré à la fusion d’informations sensorielles (par exemple, visuelle, proprioceptive, cutanée, vestibulaire) lors de la planification, l’exécution et l’apprentissage du mouvement.

Membres

Blouin Jean, Guillaume Alain, Lebar Nicolas, Lhomond Olivia, Manson Gerome, Mouchnino Laurence, Saradjian Anahid. Total : 3 HDR.

Axes de recherche

  • Adaptation sensorimotrice, apprentissage
  • Posture, ajustements posturaux anticipés (APA), locomotion
  • Oculomotricité, codage de la position des yeux, dominance oculaire
  • Microgravité
  • Mouvements du bras: contrôle visuel, proprioceptif et vestibulaire
  • Représentation de l’environnement: mise à jour durant les déplacements du corps

Techniques

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

Mots-clés

Saccade, posture, ajustements posturaux anticipés (APA), adaptation sensorimotrice, mouvements de bras, vision, proprioception, vestibulaire, cutanée, électroencéphalogramme (EEG)

Cognition et comportement humains - Systèmes moteurs - Systèmes sensoriels

Dynamique des apprentissages auditifs et moteurs (Mireille Besson)

Le but de nos recherches est de mieux comprendre la dynamique spatio-temporelle des processus impliqués dans la perception et la production du langage parlé ou écrit et de la musique. Il s’agit également d’étudier la relation entre ces processus et d’autres mécanismes perceptifs, cognitifs, émotionnels et moteurs en prenant en compte le rôle fondamental joué par le contexte. Pour ce faire, nous conduisons des expériences chez des sujets sains et chez des patients présentant des désordres de la compréhension, de la perception ou de la production du langage (dyslexie, dysgraphie, pathologies dégénératives ou psychiatriques) et de la musique.

Membres

Besson Mireille, Cermolacce Michel, Danna Jérémy, Habib Michel, Longcamp Marieke, Naudin Jean, Velay Jean-Luc, Vion-Dury Jean, Yunez-Naude Norma. Total : 3 HDR.

Axes de recherche

  • Musique et langage
  • Relations lecture/écriture
  • Relations écriture/son
  • Dyslexie
  • Liens entre troubles de l’apprentissage et conduites émotionnelles comme l’hyperactivité avec troubles de l’attention
  • Neurophysiologie et psychiatrie : approches en troisième et en première personne
  • Psychophysiologie de l’écoute sonore et musicale chez les patients schizophrènes
  • Epistémologie et phénoménologie

Techniques

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

Mots-clés

Apprentissage, musique, langage, lecture, écriture, son, écoute, dyslexie, psychiatrie, schizophrénie, épistémologie, phénoménologie

Cognition et comportement humains - Pathologies du système nerveux - Systèmes moteurs - Systèmes sensoriels
Partager l'article sur :