Notre recherche porte sur les fonc­tions et les dys­fonc­tion­nements des réseaux neu­ronaux  dans le cor­tex cérébrale (visuel, moteur, frontale), le cervelet et les gan­glions de la base (Mal­adie de Parkin­son, dys­tonie, autisme, absence épilep­tique). Notre tra­vail porte sur les sys­tèmes inté­grés à dif­férents niveaux d’analyse, des synaps­es aux neu­rones et des neu­rones aux réseaux et aux struc­tures d’interactions.

Le groupe de recherche «  Dynamiques Cérébrales, Plas­tic­ité et Appren­tis­sage » est une équipe inter­dis­ci­plinaire com­posée de théoriciens et d’expérimentateurs. Nos travaux théoriques s’appuient sur les cal­culs ana­ly­tiques et les sim­u­la­tions numériques des mod­èles. Nos tech­niques sont tirées de la physique théorique (par exem­ple les mécaniques sta­tis­tiques, la théorie de la bifur­ca­tion, les sys­tèmes dynamiques non-linéaires éten­dus), la théorie de l’information et la théorie des proces­sus sto­chas­tiques. Nous étu­dions expéri­men­tale­ment l’activité neu­ronale en util­isant les enreg­istrements extra­cel­lu­laires in vivo (oiseaux chanteurs), le patch-clamp sur coupes (cervelet) et des tech­niques anatomiques telles que l’immunohistochimie, le traçage neu­ronale et la con­tre col­oration.

Pour une vraie recherche inter­dis­ci­plinaire il est essen­tiel de ren­dre compte de nos don­nées, de dis­cuter des pub­li­ca­tions et d’éduquer tous nos étu­di­ants sur nos dif­férents champs d’expertise. Notre équipe ren­con­tre chaque semaine – depuis début sep­tem­bre jusqu’à fin juil­let – pour un « meet­ing de groupe générale ». Nous avons aus­si des meet­ings plus spé­cial­isés : le « song­bird jour­nal club » et le « inte­grate-or-fired » club qui est un forum dédié aux tuto­riels sur les méth­odes théoriques.

Thèmes de recherche :

• Rôle  des récep­teurs mem­branaires et des canaux dans le développe­ment  et la plas­tic­ité du cervelet avec une mise au point par­ti­c­ulière sur le rôle du cervelet dans l’étiologie de l’autisme.
• Aspects mécan­is­tiques et les impli­ca­tions fonc­tion­nelles de la plas­tic­ité synap­tique (à court terme, à long terme et struc­turelle) pour les dynamiques d’un réseau col­lec­tif.
• Mécan­ismes cel­lu­laires et de réseau sous jacente à une activ­ité syn­chrone et à la prop­a­ga­tion des vagues dans les grands ensem­bles de neu­rones.
• Emer­gence des pro­priétés fonc­tion­nelles des neu­rones dans les cor­tex moteurs, visuels, frontaux, dans les gan­glions de la base et dans le cervelet
• Les dynamiques col­lec­tives dans le cor­tex préfrontal et leur rôle dans la mémoire de tra­vail
• Dynamiques de la boucle gan­glions de la base-thal­a­mus-cor­tex dans la prise de déci­sion et l’apprentissage sen­so­ri­mo­teur (par exem­ple l’apprentissage du chant chez les oiseaux) et ces dys­fonc­tion­nements.
• Prise de déci­sion et vari­abil­ité com­porte­men­tale dans les sit­u­a­tions expéri­men­tales con­trôlées aus­si bien que dans les sit­u­a­tions naturelles.

Weekly group meeting

Our team orga­nizes week­ly meet­ings, you can access to the read­ing list and sched­ule here.

Integrate-or-fired club

The biweek­ly Inte­grate-or-fired meet­ing ded­i­cated to the dis­cus­sion of pure­ly the­o­ret­i­cal top­ics. The sched­ule and read­ing list can be found here.

Collaborations :

Nous col­laborons avec des col­lègues en France (Bor­deaux, Paris, Toulouse, Mont­pel­li­er, Nice) et à l’étranger (Jerusalem, Kyoto, Atlanta, Austin, Chica­go, Philadel­phie, Seat­tle, Vienne, Win­ston-Salem).

Notre équipe est un élé­ment piv­ot du Lab­o­ra­toire de Neu­ro­science France Israel (FILN).

Dernières Publications

Articles

• A sub­cor­ti­cal cir­cuit link­ing the cere­bel­lum to the basal gan­glia engaged in vocal learn­ing.
  Pidoux L, Le Blanc P, Lev­enes C, Leblois A : Elife, 2018
• A long jour­ney into repro­ducible com­pu­ta­tion­al neu­ro­science.
  Topali­dou M, Leblois A, Boraud T, Rougi­er NP : Front Com­put Neu­rosci, 2015
• Asyn­chro­nous Rate Chaos in Spik­ing Neu­ronal Cir­cuits.
  Har­ish O, Hansel D : PLoS Com­put Biol, 2015
• Mod­u­la­tion of Net­work Excitabil­i­ty by Per­sis­tent Activ­i­ty: How Work­ing Mem­o­ry Affects the Response to Incom­ing Stim­uli
  Tartaglia EM, Brunel N, Mongillo G : PLoS Com­put Biol, 2015
• Type 1 metabotrop­ic glu­ta­mate recep­tors (mGlu1) trig­ger the gat­ing of GluD2 delta glu­ta­mate recep­tors.
  Ady V, Per­roy J, Tri­coire L, Pio­chon C, Dadak S, Chen X, Dusart I, Fag­ni L, Lam­bolez B, Lev­enes C : EMBO Rep, 2014
• Stim­u­lus depen­dence of local field poten­tial spec­tra: exper­i­ment ver­sus the­o­ry.
  Bar­bi­eri F, Maz­zoni A, Logo­thetis NK, Panz­eri S, Brunel N : J Neu­rosci, 2014
• PTU-induced hypothy­roidism in rats leads to sev­er­al ear­ly neu­ropatho­log­i­cal signs of Alzheimer’s dis­ease in the hip­pocam­pus and spa­tial mem­o­ry impair­ments.
  Chaalal A, Poiri­er R, Blum D, Gillet B, Le Blanc P, Basquin M, Buée L, Laroche S, Ender­lin V : Hip­pocam­pus, 2014
• On the rela­tion­ship between per­sis­tent delay activ­i­ty, rep­e­ti­tio­nen­hance­ment and prim­ing
  Tartaglia EM, Mongillo G, Brunel N : Front Psy­chol, 2014
• Inter­fer­ence and Shap­ing in Sen­so­ri­mo­tor Adap­ta­tions with rewards.
  Dar­shan R, Leblois A, Hansel D : PLoS Com­put Biol, 2014
• The Mis­be­hav­ior of Rein­force­ment Learn­ing
  Mongillo G, Shtein­gart H, Loewen­stein Y : Pro­ceed­ings of the IEEE, 2014
• The den­drit­ic loca­tion of the L-type cur­rent and its deac­ti­va­tion by the somat­ic AHP cur­rent both con­tribute to fir­ing bista­bil­i­ty in motoneu­rons
  Manuel M, Zyt­nic­ki D, Meu­nier C : Front Com­put Neu­rosci, 2014
• Mod­i­fied impact of emo­tion on tem­po­ral dis­crim­i­na­tion in a trans­genic rat mod­el of Hunt­ing­ton dis­ease.
  Fau­re A, Es-Sed­diqi M, Brown BL, Nguyen HP, Riess O, von Hörsten S, Le Blanc P, Desvi­gnes N, Bozon B, El Mas­sioui N, Doyère V : Front Behav Neu­rosci, 2013
• Zif268/Egr1 gain of func­tion facil­i­tates hip­pocam­pal synap­tic plas­tic­i­ty and long-term spa­tial recog­ni­tion mem­o­ry.
  Penke Z, Morice E, Veyrac A, Gros A, Chag­neau C, LeBlanc P, Sam­son N, Baumgär­tel K, Man­suy IM, Davis S, Laroche S : Phi­los Trans R Soc Lond B Biol Sci, 2013
• Impact of spike train autostruc­ture on prob­a­bil­i­ty dis­tri­b­u­tion of joint spike events.
  Pipa G, Grün S, van Vreeswijk C : Neur­al Com­put, 2013
• Point­ing to one­self : active ver­sus pas­sive pro­pri­o­cep­tion revis­it­ed and impli­ca­tions for inter­nal mod­els of motor sys­tem func­tion
  Capa­day C, Dar­ling WG, Stanek K, van Vreeswijk C : Exp Brain Res, 2013
• On the func­tion­al orga­ni­za­tion and oper­a­tional prin­ci­ples of the Motor Cor­tex
  Capa­day C, Ethi­er C, Dar­ling WG, van Vreeswijk C : Front Neur­al Cir­cuits, 2013
• Social mod­u­la­tion of learned behav­ior by dopamine in the basal gan­glia : insights from song­birds.
  Leblois A : J Phys­i­ol Paris, 2013
• Inter­ac­tion between cog­ni­tive and motor cor­ti­co-basal gan­glia loops dur­ing deci­sion mak­ing : a com­pu­ta­tion­al study.
  Guthrie M, Leblois A, Garenne A, Boraud T : J Neu­ro­phys­i­ol, 2013
• Short-term plas­tic­i­ty explains irreg­u­lar per­sis­tent activ­i­ty in work­ing mem­o­ry tasks.
  Hansel D, Mato G : J Neu­rosci, 2013

Communication orale

• Con­fi­dence lev­els dur­ing per­cep­tu­al deci­sion-mak­ing are dis­crete (PDF)
  Gorea A, Lisi M & Mongillo G : Euro­pean Con­fer­ence on Visu­al Per­cep­tion, Barcelona, Spain, 2017