La plasticité neurale – engageant neurones et cellules gliales- est un mécanisme essentiel du cerveau par lequel celui-ci est capable de se modifier. Impliquée dans plusieurs fonctions physiologiques dont l’apprentissage et la mémoire, son altération peut être impliquée dans plusieurs pathologies.
Notre équipe s'intéresse à cette plasticité neurale au cours des processus de mémorisation d’une information, mais aussi d’oubli. L'oubli, souvent considéré comme délétère surtout lorsqu’on évoque la souffrance engendrée par la maladie d’Alzheimer, peut en effet être aussi un processus bénéfique nous permettant de désapprendre des informations qui ne sont plus d'actualité (informations temporairement stockées en mémoire à court-terme qui ne sont pas essentielles à retenir en mémoire à long-terme), ou qui sont potentiellement traumatiques (stress post-traumatique).
Nos études réalisées chez l’animal suggèrent que le sommeil joue un rôle important dans ces processus d’oubli en induisant une réorganisation des réseaux corticaux, en modifiant la plasticité synaptique mais également gliale. Les interneurones inhibiteurs locaux et les astrocytes intègrent l'activité des réseaux corticaux pour moduler le sommeil mais aussi la mémoire. Au cours du cycle veille-sommeil, les interneurones modifient leur activité et confèrent aux réseaux corticaux une inhibition dynamique.
Chez l'homme, nos études translationnelles en neurosciences et neuropsychologie abordent le sommeil, la mémoire et l’attention : elles évaluent la consolidation mnésique au cours du sommeil, et l’implication du sommeil et de ses troubles au cours des apprentissages et du développement cognitif du jeune enfant en contexte naturel.
En situation neuroinflammatoire, notamment auto-immune, la plasticité neurale peut être perturbée en raison d’une fonction gliale altérée. Une profonde modification du fonctionnement astrocytaire aboutit à un dysfonctionnement neuronal d’une part, et une démyélinisation d’autre part. Ces dysfonctions pourraient expliquer les déficits cognitifs largement présents chez les patients présentant une gliopathie auto-immune
Les retombées sociétales de nos approches fondamentales et translationnelles sont multiples : Optimisation des méthodes d’analyse des données (EEG, LFP) ; Programmes pédagogiques d’éducation au sommeil pour jeunes enfants ; Optimisation des diagnostics, classification et traitements des gliopathies auto-immunes.
5 chercheurs CNRS, INSERM, UCBL
2 enseignants-chercheurs, professeurs, UCBL, HCL
1 enseignante-chercheure, maître conférence, UCBL
1 ingénieur de recherche CNRS
3 chercheures post-doctorantes
6 étudiant.es doctorant.es
2 étudiantes M2 recherche
Projets de recherche Doctorants et Master :
-Flora Bertrand : Réorganisation du sommeil paradoxal chez les patients atteints de Syndrome de Stress Post Traumatique -SSPT
-Bastien Cothenet : Étude de la mémoire en situation naturelle pour une meilleure inclusion des personnes avec un trouble du spectre de l'autisme
-Justine Couturier : Gliopathies autoimmunes : identifier de nouveaux auto-anticorps et leurs cibles antigéniques dans les névrites optiques idiopathiques
-Théo Elia : RESPEER : REcovery and sleep on Stress, Performance and Efficiency of Emergency Radiologists
-Morgane Lafond : Rôle du sommeil dans le stress post-traumatique : une étude longitudinale chez le rat en utilisant des méthodes comportementales, électrophysiologiques et pharmacologiques.
-Lucie Malevergne : Impact de la sieste et du sommeil de nuit sur les performances cognitives de l’enfant scolarisé en maternelle
-Noémie Meynieux : Restaurer les atteintes mnésiques dans les gliopathies auto-immunes
-Lilas Robert : Consolidation de la mémoire dépendante du sommeil chez les enfants narcoleptiques et les mécanismes associés
- Electrophysiologie in vivo : enregistrements multi-sites et/ou intracellulaires dans le cortex cérébral, chez le rat et la souris libre de se mouvoir et vigile tête fixe.
- Electrophysiologie in vitro : enregistrements intracellulaires, stimulation optogénétique.
- Cultures organotypique et cellulaire : cellules gliales, neurones myélinisés, épendymocytes. Cytométrie de flux
- Tests comportementaux -mémoire, émotion, motricité- rat et souris
- Microscopie biphotonique in vivo et microscopie confocale. Neuroanatomie fonctionnelle transcriptomique, techniques d’analyse de biologie cellulaire, biochimiques et moléculaires.
- Modèles animaux de pathologies neurologiques : neuromyélite optique de Devic, Alzheimer
- Echantillons plasmatiques provenant de patients neurologiques
Notre projet s’articule autour de deux axes de recherche
Axe 1. Plasticité neurale, mémoire et pathologies neurologiques
* Dynamique corticale pendant les états de veille et de sommeil, plasticité synaptique et mémoire par Luc GENTET, Régis PARMENTIER, Gaël MALLERET, Paul SALIN, Jean-Christophe COMTE
* Neuromyélite optique de Devic, maladie d’Alzheimer et atteintes de la plasticité neurale par Romain MARIGNIER, Paul SALIN
Axe 2. Plasticité neuronale de l'oubli adaptatif
* Dépression synaptique et oubli par Gaël MALLERET
* Sommeil, éveil et oubli par Gaël MALLERET, Régis PARMENTIER, Paul SALIN, Jean-Christophe COMTE
RESPONSABLES
Gaël MALLERET et Stéphanie MAZZA
Gaël MALLERET gaelmalleret@gmail.com
STÉPHANIE MAZZA stephanie.mazza@univ-lyon1.fr
Valérie CUCCHIARO valerie.cucchiaro@univ-lyon1.fr