Séminaire : fonctionnement des mémoires multiples dans le réseau de l'hippocampe par David Dupret

David Dupret a obtenu son doctorat en neurosciences et en neuropharmacologie à l’Institut François Magendie (INSERM, Université de Bordeaux, France) pour lequel il a reçu le prix de l’année 2007 de l’Association française de neurosciences. David est également titulaire d’une Agrégation en sciences biologiques et de la terre (Ministère de l’éducation nationale, France) depuis 2000. Il a rejoint le groupe du professeur Jozsef Csicsvari à l’unité de neuropharmacologie anatomique du MRC en septembre 2007 en tant que chercheur invité, financé successivement par l’Institut de France (bourse de recherche Louis D. 2007) et l’Organisation internationale de recherche sur le cerveau (bourse de recherche IBRO 2008). En 2009, David a été nommé chercheur scientifique du MRC et a rejoint le St Edmund Hall College en tant que chercheur en neurosciences. Il a ensuite été nommé à un poste de scientifique principal du MRC en 2011, et a été promu au poste de chef de programme permanent du MRC en 2014. En 2016, David a été nommé chercheur du réseau d’excellence FENS-Kavli et, en 2018, il a reçu le prix de recherche Boehringer Ingelheim-FENS 2018 pour ses travaux sur la dynamique des assemblages neuronaux dans les processus de mémoire. Il a reçu le titre de professeur de neurosciences de l’Université d’Oxford en 2020.

L’objectif général du programme de recherche de David est d’étudier les mécanismes au niveau des circuits du comportement guidé par la mémoire.

L’activité conjointe des neurones de l’hippocampe favorise le traitement de l’information en rapport avec la mémoire. Cependant, si l’assimilation de nouvelles informations sans altérer celles acquises précédemment est essentielle, l’apprentissage et la mémoire interagissent néanmoins : les connaissances antérieures peuvent influencer de manière proactive l’apprentissage en cours, et les nouvelles informations peuvent modifier rétroactivement les mémoires préexistantes. Dans cet exposé, je présenterai tout d’abord des travaux récents étudiant certaines des opérations neuronales qui permettent d’intégrer de nouvelles expériences dans le réseau de l’hippocampe, en les séparant sous forme de traces discrètes tout en permettant leur interaction. En intégrant des neurones coactifs dans des graphes mathématiques, ce travail décrit que les informations mnémoniques couvrent plusieurs axes opérationnels dans le réseau de l’hippocampe de la souris. Notamment, des cellules principales de haute activité forment le noyau de chaque mémoire le long d’un premier axe, en séparant les contextes spatiaux et la nouveauté. Les cellules de faible activité rejoignent les motifs de coactivité à travers les événements comportementaux et permettent leur diaphonie le long de deux autres axes. Je discuterai ensuite de la manière dont des souvenirs discrets et coexistants peuvent être assemblés au-delà de l’expérience directe. Je présenterai des travaux récemment publiés qui s’appuient sur une approche inter-espèces parallèle pour caractériser les calculs neuronaux qui sous-tendent le raisonnement inférentiel chez l’homme et la souris. Avec ce travail, je décrirai que l’hippocampe des mammifères peut représenter de manière prospective les associations apprises nécessaires à l’inférence au moment du choix, pour ensuite « joindre les points » entre les éléments de mémoire qui n’ont pas été directement vécus ensemble mais qui sont logiquement liés. Dans l’ensemble, ces résultats soutiendront l’idée d’une restructuration et d’une interaction continues des mémoires de l’hippocampe dans « l’espace d’activité du réseau ».