Offre de stage

Comment les interneurones façonnent la maturation des circuits hippocampiques ?

Période :   au

L'objectif du stage est de sonder l'organisation fonctionnelle et anatomique et la maturation des réseaux GABAergiques CA1 de l'hippocampe au cours du développement postnatal précoce.

Description

L’équipe étudie le rôle de l’activité neuronale précoce sur l’organisation des réseaux neuronaux matures, en se concentrant plus particulièrement sur l’hippocampe. L’hippocampe est une région du cerveau qui est impliquée dans la mémoire épisodique et la navigation spatiale. Une question non résolue est de comprendre comment l’activité du réseau hippocampique émerge au cours du développement.
Pour caractériser l’activité précoce du réseau hippocampique, nous avons conçu une approche expérimentale en réalisant à la fois de l’imagerie calcique à deux photons in-vivo et des enregistrements comportementaux aux premiers stades du développement (dès la première semaine postnatale). Cette approche nous permet d’analyser la maturation de l’activité du réseau hippocampique et de la relier au comportement de l’animal.
Comme décrit dans des études précédentes, au cours de la première semaine postnatale, les secousses myocloniques (brève contraction musculaire involontaire) déclenchent des vagues d’activité neuronale synchrone dans l’hippocampe immature. Plus tard, au cours du développement (vers la deuxième semaine postnatale), nous avons constaté que l’activité neuronale a tendance à être moins synchrone et devient indépendante des mouvements de l’animal.
Il est intéressant de noter que cette « internalisation » de l’activité (activité indépendante des mouvements) s’accompagne également d’une maturation de l’innervation perisomatique émanant des neurones GABAergiques. On sait que les neurones GABAergiques jouent un rôle crucial dans la maturation des réseaux neuronaux dans de multiples régions corticales. Des expériences in-vitro antérieures ont montré qu’une population spécifique de neurones GABAergiques (appelés « neurones Hub ») était capable de synchroniser l’activité de centaines de neurones dans l’hippocampe. Cependant, le rôle précis des neurones GABAergiques dans la formation de l’activité neuronale in-vivo dans la région CA1 de l’hippocampe reste inconnu.

Le projet que nous proposons :

L’objectif du stage est de sonder l’organisation fonctionnelle et anatomique ainsi que la maturation des réseaux GABAergiques de la région CA1 de l’hippocampe pendant le développement (2 premières semaines postnatales).
En collaboration avec d’autres membres de l’équipe, l’étudiant utilisera une combinaison de techniques expérimentales comprenant l’utilisation de souris transgéniques, l’injection de virus et l’imagerie calcique à deux photons in-vivo pour soit imager uniquement les neurones GABAergiques, soit imager toutes les populations neuronales avec la possibilité d’identifier les neurones GABAergiques parmi celles-ci. Nous utiliserons un nouvel algorithme basé sur du « Deep learning » (développé dans l’équipe, voir Denis et al., 2020) pour analyser les données d’imagerie et caractériser l’activité neuronale. Pour compléter la caractérisation fonctionnelle des réseaux GABAergiques de l’hippocampe en développement, l’étudiant étudiera la maturation du circuit avec une approche anatomique utilisant un marquage rétrograde trans-synaptique afin de cartographier les entrées que reçoivent les neurones GABAergiques de CA1.
Ce projet offre la possibilité de se familiariser avec les expériences d’anatomie/de traçage, l’imagerie in-vivo de pointe, ainsi que le traitement et l’analyse des données d’imagerie du calcium en utilisant une approche basé sur du « Deep learning ».

Profil recherché

Nous recherchons un candidat créatif, motivé et ayant un fort intérêt pour les neurosciences au niveau des circuits. Aucune formation particulière n'est requise, mais des connaissances en imagerie calcique à deux photons et/ou en enregistrements électrophysiologiques et/ou en analyse informatique seraient un plus.
L'étudiant sera directement supervisé par Michel Picardo (chercheur principal) et collaborera avec d'autres doctorants. L’etudiant ne sera jamais seul car nous sommes une equipe, travaillons en equipe et prenons beaucoup de plaisir a travailler ensemble dans une bonne ambiance. Venez comme vous êtes et visez la lune, vous pourriez atterir dans le cerveau avec une pluie d’etoile neuronale...

Votre avis nous intéresse

Description de la soumission d'un avis

Votre vote :
Votre avis nous intéresse
reCAPTCHA