Offre de stage

Modulation du codage spatial par des repères visuels proximaux dans la zone hippocampique CA3 chez la souris pendant la navigation virtuelle

Période : 4 janv. 2021 au 28 mai 2021

Notre équipe s'intéresse aux mécanismes de la navigation spatiale à la fois au niveau cellulaire et du réseau et à la manière dont cette fonction est altérée dans des conditions pathologiques comme l'épilepsie et la maladie d'Alzheimer. Pour répondre à cette question, notre équipe est pionnière dans le développement et l'utilisation de la réalité virtuelle pour les rongeurs. La réalité virtuelle permet un contrôle et une manipulation précise des indices sensoriels (visuels, auditifs ou olfactifs) disponibles pour se localiser et naviguer dans l'environnement. Nous avons récemment observé une forte influence des repères visuels locaux (objets virtuels 3D) sur le codage spatial dans la région CA1 de l'hippocampe (Bourboulou, Marti et al, eLife 2019). Le but du projet actuel est d'étudier l'impact des objets 3D sur le codage spatial dans la région CA3 où les propriétés de codage des cellules de lieu sont moins bien caractérisées.

Description

La navigation spatiale est essentielle à la survie. Les animaux doivent savoir où ils se trouvent dans leur environnement et être capables de se souvenir de lieux tels que leur terrier ou l’emplacement de sources de nourriture et d’éviter des zones dangereuses. La navigation spatiale met en jeu un ensemble de structures cérébrales interconnectées situées dans le lobe temporal, y compris l’hippocampe et le cortex entorhinal. Dans ces structures, l’activité neuronale est modulée dans l’espace : par exemple, les cellules principales de l’hippocampe (appelées cellules de lieu) augmentent leur fréquence de décharge chaque fois qu’un animal se trouve dans une région spécifique de son environnement (appelé champ de lieu). Les cellules de lieu pourraient participer à la formation d’une représentation interne de l’espace (une carte cognitive) permettant une navigation spatiale efficace.

Méthodes : des souris courant sur un tapis roulant sont entourées de six écrans LCD où l’environnement virtuel est affiché. Elles doivent courir dans les deux sens pour obtenir une récompense aux extrémités d’un labyrinthe linéaire virtuel. Après avoir appris la tâche, des enregistrements extracellulaires de l’activité des cellules pyramidales de la région CA3 seront effectués. Faisabilité : L’équipe Epsztein effectue régulièrement des enregistrements extracellulaires sur des souris qui naviguent dans des environnements virtuels. Le codage des cellules de lieu de la région CA1 a été bien caractérisé et des routines de traitement et d’analyse du signal ont été mises au point.

Profil recherché

Nous espérons attirer un candidat très motivé, familier avec le domaine du codage spatial et de la mémoire, ayant une expérience du comportement animal et/ou de l'électrophysiologie in vivo. Des compétences en programmation seraient un plus.

Établissement d'accueil

L’Inmed est un centre de recherche mixte de l’Inserm et de l’Université d’Aix-Marseille. L’objectif principal des équipes de recherche de l’Inmed est d’étudier le développement et la plasticité des réseaux neuronaux ainsi que les pathologies du développement cérébral. L’Inmed est un lieu de vie où le partage de moyens, savoir-faire, ressources et équipements, facilite l’émergence des collaborations et des échanges renforçant ainsi la cohérence thématique de l’Institut et facilitant des approches multidisciplinaires et conduisant à de nombreuses découvertes.
Implanté à Marseille dans le prestigieux site de Luminy au cœur du Parc National des Calanques, le bâtiment de l’Inmed conçu par le célèbre architecte Snøhetta accueille et expose de nombreuses œuvres d’art offrant un cadre original et unique de travail.