Substrats anatomiques du codage prédictif dans le cortex visuel de la souris

Description

Contexte :
Le codage prédictif est un cadre théorique qui prend de l’ampleur dans les neurosciences des circuits. Cette théorie considère le cerveau comme un système prédictif, qui non seulement traite les entrées sensorielles (de bas en haut) mais les compare également à des modèles générés en interne (information de haut en bas). Nous utilisons des neurones pyramidaux de couche 5 (L5PN) dans le cortex visuel (VIS) de souris pour étudier l’interaction de ces flux d’informations ascendants et descendants.

Le projet :
Nous avons précédemment décrit le connectome d’entrée présynaptique des L5PN à l’échelle du cerveau (Galloni, Ye et Rancz, 2022). Une question en suspens est la présence de neuromodulateurs, tels que la sérotonine ou l’acétylcholine, dans ce circuit. Le projet comprendra l’injection de composés traceurs dans le cortex visuel de souris et la détection des neurones d’entrée dans les noyaux sérotoninergiques et cholinergiques connus à l’aide de la microscopie confocale et à deux photons. En outre, la présence et la localisation de sous-types de récepteurs spécifiques seront explorées par immunocytochimie. En fonction de la durée de la rotation et de l’intérêt de l’étudiant, des enregistrements de patch clamp des L5PN seront effectués pour tester l’effet des neuromodulateurs sur la transmission synaptique en utilisant l’optogénétique.
Une extension du projet consistera à étudier la topologie de sortie des projections du L5PN. À cette fin, des étiquettes rétrogrades de différentes couleurs seront injectées dans des parties distinctes du colliculus supérieur (SC), une cible de projection connue des L5PN impliqués dans les mouvements oculaires. La topologie des neurones rétro-étiquetés dans le cortex visuel permettra de découvrir des règles spatiales dans la connectivité VIS -> SC, reliant les propriétés du traitement visuel aux mouvements oculaires.

Profil recherché

Nous recherchons un étudiant M1 ou M2 curieux et très motivé, ayant idéalement de l'expérience dans la manipulation de souris, l'histologie et l'imagerie confocale. L'étudiant travaillera en étroite collaboration avec l'un des doctorants de l'équipe. Toute la formation nécessaire sera fournie. Les objectifs d'apprentissage comprennent des méthodes d'imagerie et d'analyse de pointe (tomographie à deux photons, enregistrements par patch-clamp) et une expérience complète de la vie d'un laboratoire de recherche.

Établissement d'accueil

L’étudiant travaillera au sein du laboratoire Cortical Circuits, une équipe dynamique et internationale dirigée par Ede Rancz à l’INMED. Le laboratoire dispose d’installations de pointe pour cette recherche et est magnifiquement situé sur le campus de Luminy, près des Calanques.