Description du projet
Le rôle des circuits du tronc cérébral dans la locomotion
Le tronc cérébral est situé à la base du cerveau et relié à la moelle épinière. C’est le site primaire des centres de contrôle des fonctions vitales de l’organisme, comme la déglutition, la respiration et le contrôle vasomoteur. Toutefois, il n’est pas certain qu’il transmette simplement des informations du cerveau ou s’il est plus explicitement impliqué dans la sélection des mouvements. Le projet EXPLORATOME, financé par l’UE, entend déterminer les calculs neuronaux effectués au niveau du tronc cérébral. Les chercheurs emploieront le poisson zèbre comme système modèle pour étudier les connexions neuronales du tronc cérébral, ce qui fournira des connaissances fondamentales sur l’intégration sensorimotrice.
Objectif
Life-threatening cues such as the scent of smoke or the taste of rotten food cause avoidance behavior in animals. In such situations, instantaneous integration of relevant sensory inputs by motor centers that guide navigation can be a matter of life and death. How is this sensorimotor integration achieved?
In vertebrates, it is known that motor command centers in the brainstem receive direct inputs from higher brain areas and cutaneous sensory pathways and in turn control the spinal circuits that drive locomotion. It is less well understood whether these brainstem command neurons are simple integrators relaying information, or whether they add a layer of integration to select locomotor action sequences. Because brainstem neurons are difficult to visualize and access in mammals, it has been challenging to measure their activity in moving animals as they respond to sensory cues. In contrast, larval zebrafish is a simpler vertebrate model in which optical technologies can be leveraged to visualise, record, and manipulate any and/or all brainstem neurons during locomotion.
This project will decode the neuronal computations of descending command neurons that integrate sensory inputs and elicit locomotor actions in freely-moving zebrafish larvae. To this end, my group has designed an unbiased method for segmenting locomotor action sequences from noisy behavioral data. Applied to robust assays where larvae navigate in chemical gradients, we are now in a unique position to link locomotor action sequences to the sensory landscape fish perceive. This original approach, together with innovative technologies pioneered in my lab, will reveal brainstem neuronal connectivity and roles in the selection of locomotor sequences.
The EXPLORATOME project will lead to models of circuit computations in the brainstem, a brain region historically-overlooked and with high potential for targeted electrical stimulations in patients with motor disorders.
Champ scientifique
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
ERC-COG - Consolidator GrantInstitution d’accueil
75654 Paris
France