Centre de Recherche Cerveau & Cognition - UMR5549

Responsables : Pascal BARONE, Caroline FONTA

La principale compétence de notre équipe réside dans sa capacité à analyser la relation entre structure corticale et fonction corticale. Les structures sont étudiées en utilisant des méthodes cellulaires et anatomiques, incluant la micro-tomographie par rayon X. Les fonctions des aires corticales sont examinées en étudiant les processus sensoriels de la vision et de l’audition, ainsi que leurs interactions, en condition normale ou pathologique, chez l’homme et les modèles animaux. La fonction des aires corticales est en plus appréhendée selon 3 axes différents : le développement, la plasticité et le dysfonctionnement (pathologie et handicap). Une particularité de notre équipe est qu’elle utilise de manière routinière une large gamme d’approches expérimentales, qui vont des mécanismes synaptiques au métabolisme cérébral, des modules corticaux et réseaux au comportement. Une approche multi-échelle telle que nous l’utilisons est nécessaire pour comprendre la complexité des dynamiques corticales et leurs réactivités et plasticité aux perturbations intrinsèques (dysfonctionnement) ou externes (qualité et variabilité des signaux sensoriels afférents). En complément à cette approche multi-échelle, nous utilisons une approche longitudinale où une question fondamentale peut être étudiée depuis ses aspects synaptiques in vitro jusqu’à l’imagerie cérébrale chez l’homme sain et chez le patient. En conséquence, nous sommes capables d’étudier, tout à la fois en situation normale et pathologique, l’organisation structurale des aires corticales et la dynamique des propriétés des neurones, avec leurs conséquences sur les phénomènes perceptifs, jusqu’à leur influence sur la récupération de la perception de la parole suite à un dysfonctionnement du système auditif.

Thématiques :

• Structure et fonction corticale : approche cellulaire des mécanismes neuronaux (Caroline FONTA, Pascal BARONE, Pascal GIRARD, Lionel G NOWAK)
• Interactions corticocorticales et plasticité de l’activation des réseaux (Pascal GIRARD, Pascal BARONE)
• Dynamique et plasticité de la perception sensorielle (Pascal Barone, Olivier DEGUINE, Pascal GIRARD, Lionel G NOWAK)
• Plasticité corticale et dysfonctionnement : le modèle de l’ouïe (Olivier DEGUINE, Pascal BARONE)
• Avancées technologiques et projets méthodologiques (Pascal BARONE, Olivier DEGUINE, Pascal GIRARD, Denis FIZE)

Chercheurs :

•  Pascal BARONE
•  Olivier DEGUINE
•  Caroline FONTA
•   Pascal GIRARD
•  Lionel G NOWAK

Post-Doctorants :

• Kuzma STRELNIKOV

Doctorants :

• Aurore BERLAND
• Laure CHAMBAUDIE
• Mathieu MARX
• Myriam SEMAMI

Publications représentatives :

• Girard P, Lomber SG, Bullier J (2002). Shape Discrimination Deficits During Reversible Deactivation of Area V4 in the Macaque Monkey. Cerebral Cortex 12:1146-1156
• Nowak LG, Azouz R, Sanchez-Vives MV, Gray CM, McCormick DA (2003) Electrophysiological classes of cat primary visual cortical neurons in vivo as revealed by quantitative analyses. Journal of Neurophysiology 89 : 1541-1566.
• Fonta C, Negyessy L, Renaud L, Barone P (2004) Areal and subcellular localization of the ubiquitous alkaline phosphatase in the primate cerebral cortex : evidence for a role in neurotransmission. Cerebral Cortex 14(6):595-609.
• Cappe C, Barone P (2005) Heteromodal connections supporting multisensory integration at low levels of cortical processing in the monkey. European Journal of Neuroscience 22 : 2886-2902
• Nowak LG, Sanchez-Vives MV, McCormick DA (2005) Role of synaptic and intrinsic membrane properties in short-term receptive field dynamics in cat area 17. Journal of Neuroscience 25 : 1866-1880.
• James CJ, Fraysse B, Deguine O, Lenarz T, Mawman D, Ramos A, Ramsden R, Sterkers O (2006) Combined electroacoustic stimulation in conventional candidates for cochlear implantation. Audiology Neurootology 11 Suppl 1 : 57-62.
• Risser L, Plouraboué F, Steyer A, Cloetens P, Le Duc G, Fonta C (2007) From homogeneous to fractal normal and tumorous microvascular networks in the brain. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism 27(2):293-303.
• Girard P, Jouffrais C, Kirchner H (2008) Ultra-rapid categorisation in non-human primates. Animal Cognition 11(3) : 485-493.
• Nowak LG, Sanchez-Vives MV, McCormick DA (2008) Lack of orientation and direction selectivity in a subgroup of fast-spiking inhibitory interneurons : cellular and synaptic mechanisms and comparison with other electrophysiological cell types. Cerebral Cortex 18:1058-1078.
• Wang Y, Celebrini S, Trotter Y, Barone P (2008) Visuo-auditory interactions in the primary visual cortex of the behaving monkey. Electrophysiological evidence. BMC Neuroscience 9:79.
• Nowak LG, Barone P (2009) Contrast adaptation contributes to contrast-invariance of orientation tuning of primate V1 cells. PLoS one 4 : e4781.
• Strelnikov K, Rouger J, Barone P, Deguine O (2009) Role of speechreading in audiovisual interactions during the recovery of speech comprehension in deaf adults with cochlear implants. Scandinavian Journal of Psychology 50 : 437-444.
• Guibert R, Fonta C, Plouraboué F (2010) Cerebral blood flow modelling in primate cortex. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism (in press).
• Strelnikov K, Rouger J, Demonet JF, Lagleyre S, Fraysse B, Deguine 0, Barone P (2010) Does brain activity at rest reflect adaptive strategies ? Evidence from speech processing after cochlear implantation. Cerebral Cortex 20 (2010) : 1217-1222.
• Négyessy L, Xiao JS, Kántor O, Kovács GG, Palkovits M, Dóczi TP, Renaud L,Baksa G, Glasz T, Ashaber M, Barone P, Fonta C. Layer-specific activity of Tissue Non-specific Alkaline Phosphatase in the human neocortex. Neuroscience (in press)