Quelle est la dynamique multi-échelle des réseaux neuronaux dans le cerveau sain et malade ?

La recherche sur les réseaux neuronaux à NeuroMarseille

Les neurosciences marseillaises ont un leadership international dans la caractérisation de l’organisation et la dynamique des réseaux cérébraux, en utilisant l’ensemble des outils expérimentaux, d’analyse de données et de modélisation : microscopiques (moléculaires, génétiques, cellulaires), mésoscopiques (circuits neuronaux), macroscopiques (cerveau entier, comportement). Dans ce contexte, NeuroMarseille regroupe 32 équipes pluri-disciplinaires mise en collaboration afin de fournir aux modèles computationnels originaux les données expérimentales et les principes théoriques proposés par les différents groupes. Pour faire le lien avec la recherche, les formations de NeuroSchool intègrent de nombreuses UEs en rapport avec cette thématique. Ci-dessous vous trouverez la liste des équipes travaillant sur cette thématique ainsi que les UEs en lien.

Les équipes de recherche

Les équipes de recherche travaillent en collaboration pour aboutir à une meilleure compréhension de la façon dont le comportement émerge de l'activité des réseaux neuronaux. Coopérant à de multiples échelles et ils visent à améliorer, de manière très significative, notre capacité d'innovation technologique et de transfert vers les applications cliniques.

Les équipes travaillant sur les réseaux neuronaux

Liste des équipesChef(fe)s d'équipe
LaboratoireCampus
Bases neurales des fonctions somatosensoriellesPatrick DelmasLNCSaint-Charles
Cognition sociale : développement normal et pathologiqueChristine DeruelleLNCSaint-Charles
Neuro-développement moteur et cognition socialeChristine AssaianteLNCSaint-Charles
Ganglions de la base : motivation et récompenseChristelle BaunezINTLa Timone
Bases neurales de la communicationPascal BelinINTLa Timone
Cartographie cérébraleChristian-G. BenarINSLa Timone
PhysioNetChristophe BernardINSLa Timone
Plasticité et physio-pathologie des réseaux moteurs rythmiques (P3M)Frédéric BrocardINTLa Timone
Contrôle moteur cognitif (CoMCo)Thomas BrochierINTLa Timone
Attention, chronométrie et dynamique cérébraleBoris BurleLNCSaint-Charles
Opérations neuronales au sein de cartes corticales visuellesFrédéric ChavaneINTLa Timone
Empreinte développpementale sur l'organisation fonctionnelle des réseaux corticauxRosa CossartINMED Luminy
Méthodes et anatomie computationelleOlivier CoulonINTLa Timone
Codage neuronal et plasticité dans l'épilepsieValérie CrépelINMED Luminy
Plasticité de l’excitabilité neuronale et épilepsieDominique DebanneUNISNord
IMAgerie in vivo des interactions cellulaires dans les PATHologies du système nerveux central (IMAPATH)Franck DebardieuxINTLa Timone
Plasticité des systèmes nerveux et musculairesPatrick DecherchiISMLuminy
Liste des équipesChef(fe)s d'équipe
LaboratoireCampus
ATIP Bases neurales de la motivationFrédéric AmbroggiLNCSaint-Charles
Neuro-développement moteur et cognition socialeChristine AssaianteLNCSaint-Charles
Mécanismes moléculaires de la libération de neurotransmetteursOussama El FarUNISNord
Codage neuronal de l’espace et mémoireJérôme EpszteinINMED Luminy
Micro-ARN et cognition socialeEduardo Gascon GonzaloINTLa Timone
Robustesse de l'excitabilitéJean-Marc GoaillardUNISNord
Neurosciences théoriquesViktor JirsaINSLa Timone
Corps et multisensorialitéAnne KavounoudiasLNSCSaint-Charles
Inférence et comportements visuelsGuillaume MassonINTLa Timone
Dynamique neuronale et auditionArnaud NorenaLNSCSaint-Charles
Exploration du SNC sain et pathologiqueJean-Philippe Ranjeva, Angèle ViolaCRMBMLa Timone
Bases neuronales des apprentissages sensorimoteurDavid Robbe, Ingrid BureauINMED Luminy
Bases neurales de la cognition spatialeFrancesca SargoliniLNCSaint-Charles
Dynamique des processus cognitifsDaniele SchönINSLa Timone
Cerveau, obésité et déséquilibre alimentaireJean-Denis Troadec LNCSaint-Charles
Moelle épinière et interfaces avec le LCS (SpiCCI)Nicolas WanaverbecqINTLa Timone

The Human Brain Project

Les chercheurs de NeuroMarseille sont directement impliqués dans l’infrastructure du Human Brain Project en passe d’être pérennisé. Dans un tel projet, l’identification des réseaux multi-échelle et le HPC (High Performance Computing) sont considérées comme une priorité à la fois au niveau européen et par les équipes de Marseille. L’accès aux patients et aux données cliniques ainsi que la modélisation du cerveau entier permettent l’intégration des données d’imagerie chez l’homme, qui est le fondement de la médecine personnalisée. À cet égard, le projet marseillais de « Cerveau Virtuel » est exemplaire, et a abouti au premier essai clinique mondial de modélisation personnalisée des réseaux cérébraux chez le patient épileptique. Ce projet-phare du Human Brain Project offre un exemple typique d’utilisation de la future infrastructure européenne. Le cerveau conçu comme un réseau multi-échelle est donc devenu une idée clé dans le cadre de l’intégration des données scientifiques pour le transfert technologique.

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NeuroSchool

L'enseignement par la recherche

Au-delà de l'enseignement classique en lien avec la thématique de recherche sur les réseaux neuronaux, l'équipe pédagogique a mis en place de nombreuses innovations pédagogiques permettant de lier recherche et formation. 

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Les enseignements en lien avec les réseaux neuronaux (tous niveaux et spécialités confondus)

Unités d'enseignementNiveau
Physiologie et modélisation du neurone
L3
De la perception à l'actionL3
Neuroplasticité
L3
Physiologie des grandes fonctionsL3
Du neurone formel à l'intelligence artificielleL3
Représentation du temps et de l'espaceL3
Neurosciences computationnellesL3
Neurobiologie cellulaire et moléculaireMaster
Excitabilité neuronale et traitement de l'informationMaster
Neurophysiologie approfondieMaster
Méthodes, analyse du signal et imagerieMaster
Imagerie cellulaire et moléculaireMaster
NeuroendocrinologieMaster
Sensorimotricité périphérique et centraleMaster
Approches interdisciplinaires en neurosciencesMaster
Cognition naturelle, cognition artificielle et neurosciences computationnellesMaster
Imagerie cérébrale in vivoMaster
Neurosciences intégratives spécialiséesMaster
Modules d’apprentissage par problème : activité neuronale, épilepsie, espace, interfaces cerveau-machine, ParkinsonMaster
Journées cliniques sur la maladie de Parkinson, l'interface cerveau-machine, l'épilepsiePhD
Cours : Mesurer l’activité cérébrale, Traitement du signal : notions clés et programmation de base, Neurosciences computationnelles préprogrammePhD
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