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Dissection fonctionnelle in vivo du mécanisme de genèse du rythme respiratoire.

La respiration pulmonaire est une activité physiologique vitale, caractérisée par une oscillation rythmique entre inspiration et expiration. La commande respiratoire est générée par un réseau de neurones présents dans le tronc cérébral. Au cœur de ce réseau se trouve un groupe de neurones inspiratoires, le complexe de pré-Bötzinger, qui est l’oscillateur générant le rythme respiratoire. Malgré son importance cruciale, le mécanisme par lequel le complexe de pré-Bötzinger génère le rythme respiratoire n’est pas encore connu. Par une approche très novatrice d’imagerie calcique in vivo chez l’animal vigile, nous étudions les dynamiques de micro-réseaux neuronaux intrinsèques au complexe de pré-Bötzinger qui conduisent à la rythmogenèse respiratoire.

Au cours de son stage, en fonction de l’avancement du projet, l’étudiant(e) sera amené(e) à utiliser des virus et/ou souris transgéniques pour l’expression de l’indicateur calcique, des micro-endoscopes et un microscope miniaturisé pour l’imagerie calcique in vivo chez l’animal vigile, à effectuer des perfusions, dissections de cerveaux puis marquages immunohistochimiques, ainsi que des analyses d’activités cellulaires du complexe de pré-Bötzinger associées à des analyses d’activité respiratoire.

Bibliographie :
– Del Negro CA et al., Breathing matters, Nature Reviews Neuroscience 2018
– Smith JC et al., Brainstem respiratory networks: building blocks and microcircuits, Trends in Neurosciences 2013
– Resendez SL et al., Visualization of cortical, subcortical and deep brain neural circuit dynamics during naturalistic mammalian behavior with head-mounted microscopes and chronically implanted lenses, Nature Protocols 2016

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