Synapses and neural circuits in behaviour
Synapses et circuits neuronaux

L’objectif général de l’équipe est de comprendre comment les circuits synaptiques corticaux traitent et encodent les informations sensorielles et contextuelles. Nous étudions en parallèle la région CA3 de l’hippocampe et le cortex gustatif (CG). La force et l’originalité de notre recherche résident dans l’interrogation systématique des synapses et des circuits ex vivo au niveau moléculaire et cellulaire, et in vivo dans le contexte de circuits neuronaux intacts chez des souris en comportement.

Le traitement et le stockage de l’information dépendent de multiples mécanismes, depuis les processus de plasticité dépendant de l’activité avec des dynamiques temporelles distinctes jusqu’à l’intégration de différentes entrées le long de l’arborisation dendritique. Nous nous concentrerons sur les mécanismes et les conséquences intégrées de la plasticité présynaptique à court terme au niveau de synapses corticales identifiées. La plasticité présynaptique se produit à court terme (quelques secondes à quelques minutes) et à long terme (jusqu’à quelques heures) au niveau des synapses thalamo-corticales et cortico-thalamiques, ainsi qu’au niveau des synapses des fibres moussues dans CA3. La plasticité présynaptique est supposée être puissante dans le contrôle des circuits corticaux synaptiques. Cependant, les preuves directes de son rôle dans le contrôle du traitement des informations sensorielles et contextuelles font défaut.

L’altération synaptique est un facteur prédictif important du déclin cognitif dans la maladie d’Alzheimer (MA). Nous proposons d’explorer la défaillance présynaptique comme un déterminant physiopathologique de la pathologie de la MA. Nous utiliserons des outils génétiques et l’électrophysiologie chez la souris pour mieux comprendre le rôle physiologique et pathologique de la protéine précurseur d’amyloïde (APP), une protéine centrale dans la MA, qui est abondamment exprimée dans les compartiments présynaptiques. En parallèle, nous mettrons en œuvre des méthodes innovantes de ciblage génétique appliquées à des tranches corticales organotypiques humaines, en combinaison avec l’électrophysiologie et l’imagerie à haute résolution.

L’équipe s’est engagée dans un projet translationnel ciblant les KARs exprimés de façon aberrante dans l’épilepsie du lobe temporal, en collaboration avec Valérie Crépel (Inserm, Marseille). Christophe Mulle est l’un des fondateurs scientifiques de Corlieve Therapeutics (www.corlieve.com), une société de biotechnologie qui vise à trouver de nouvelles thérapies pour guérir l’épilepsie du lobe temporal réfractaire. La méthodologie comprend des travaux sur des coupes hippocampiques et corticales humaines aiguës et organotypiques provenant de patients souffrant d’un TLE réfractaire.