Stimuler l’activité neuronale et mesurer l’impact sur les fonctions cérébrales et les comportements
Mise à jour de la page : le 29/03/2023
Porteur de projet : Jacques BARIK – Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire, Valbonne
Titre du projet : « Analyse de la dynamique des réseaux neuronaux en conditions normales et pathologiques »
Équipement financé grâce à l’opération Rotary-Espoir en Tête 2017 et sélectionné par le Conseil Scientifique de la FRC : un système optogénétique pour stimuler et visualiser l’activité neuronale, couplé à un système d’enregistrement in vivo, pour un montant de 150 791 €
Description du projet
L’Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire, situé au cœur de Sophia Antipolis, concentre ses efforts depuis une dizaine d’années sur les neurosciences et en particulier sur la compréhension des mécanismes physiopathologiques à l’œuvre dans les pathologies neurologiques.
En dépit de progrès récents, l’exploration des relations entre les fonctions cérébrales et les réponses comportementales qu’elles supervisent est rendue difficile par la complexité structurale et fonctionnelle des réseaux neuronaux. Une stratégie pertinente consiste à mesurer l’impact de manipulations ciblées sur ces réseaux et sur les différents types cellulaires qui les constituent, à la fois sur les fonctions cérébrales et sur les comportements d’intérêt. Conformément à cette perspective, l’acquisition d’un système optogénétique permettra de moduler l’activité de neurones cibles pour en déterminer l’impact sur l’activité des réseaux cérébraux et sur les comportements dans un contexte physiologique ou pathologique. Combiné aux techniques optogénétiques, un système d’enregistrement in vivo permettra de mieux comprendre les réactions et réorganisations fonctionnelles des réseaux neuronaux locaux en réponse à la modulation de l’activité de différents types cellulaires.
Ce projet implique d’ores et déjà trois équipes dont l’expertise sur les régulations neuro-endocrines, l’obésité, les comportements de récompense, le stress, la migraine et l’épilepsie est reconnue. S’appuyant sur les équipements faisant l’objet de cette demande, ces travaux permettront non seulement d’améliorer la compréhension des modifications dynamiques des réseaux neuronaux mises en œuvre dans l’obésité, les pathologies mentales liées au stress et la migraine, mais aussi de découvrir de nouvelles options thérapeutiques dans le traitement de ces maladies.
L’équipement
L’équipement est actuellement utilisé par 4 équipes de l’institut. Etant unique dans la région, il est utilisé à temps plein et des collaborations avec des équipes de la région sont en cours.
Les premiers résultats
Une exposition répétée à un stress social engendre certains symptômes de la dépression dont une perte de motivation et une anhédonie (perte de la capacité à ressentir du plaisir). L’utilisation des dispositifs de cages opérantes permet de mesurer ces symptômes. Une étude est également en cours afin d’évaluer les troubles motivationnels induits par un sevrage à la nicotine.
Dans le cadre de la modulation de l’activité neuronale par la lumière (système d’optogénétique), les chercheurs ont pu mettre en évidence dans le cerveau le rôle d’un nouveau circuit neuronal impliqué dans les réactions de stress pouvant être lié à un trouble de stress post-traumatique.
Ces résultats ont donné lieu à la publication d’un article scientifique :
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Photo de une : © Inserm/Pochon, Jean-Baptiste
Portrait de Jacques BARIK
Après une thèse en neurosciences en Angleterre et un postdoctorat au Collège de France, Jacques Barik a rejoint l’Université Pierre et Marie Curie en 2010.
Depuis septembre 2013, il est au sein de l’université de Nice et co-dirige avec le Dr Hélène Marie une équipe de recherche à l’Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire (Sophia Antipolis, Valbonne). Ses travaux de recherche portent sur l’impact de facteurs environnementaux tels que le stress et les drogues d’abus sur le cerveau. Il s’intéresse, en particulier, aux adaptations cellulaires induites au sein du système dit de récompense et leurs répercussions sur le comportement de l’animal.
Témoignage du chercheur
« Les sources de financements en recherche étant limitées, l’achat en une seule fois d’un tel matériel n’aurait pu se faire sans le soutien du Rotary et de la FRC. C’est le message que je mets en avant chaque année quand je m’adresse aux personnes ayant achetées des places de cinéma. De plus, cet équipement n’existant pas dans la région, nous n’aurions jamais pu réaliser ces travaux. Cet équipement permet aussi de fortement appuyer d’autres demandes de financements en mettant en avant le fait qu’un équipement coûteux et de pointe a été sélectionné par la FRC et financé par le Rotary »
Le centre de recherche
Cet équipement est installé à l’Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire à Valbonne.
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