Institut NeuroPSI - UMR9197
CNRS Université Paris-Saclay
Campus CEA Saclay
Saclay, FRANCE
Dr. Isabelle Ferezou
Directrice de Recherche
Traitement sensori-moteur & plasticité
isabelle.ferezou cnrs.fr
+33(0)1 69 82 34 02, bureau 3123
ORCID : 0000-0001-7602-1295
Activités de recherche
Le néocortex est une structure complexe qui joue un rôle d’intégration indispensable aux fonctions cognitives qui régissent nos interactions avec notre environnement, depuis l’analyse sensorielle jusqu’à la genèse de commandes motrices. Mon activité de recherche est centrée sur l’étude fonctionnelle de cette structure cérébrale, avec un focus particulier sur l’intégration somatosensori-motrice, en utilisant pour modèle la représentation corticale des vibrisses chez la souris.
Mes travaux sont principalement axés sur l’analyse des dynamiques spatiotemporelles de l’activité corticale chez la souris anesthésiée ou éveillée, dans le but de mieux comprendre :
- Les mécanismes qui permettent au cortex d’extraire les propriétés globales d’objets explorés à partir de séquences complexes de stimulations tactiles,
- La manière dont l’activité neuronale évoquée par des stimulations tactiles au sein du néocortex est modulée en fonction du comportement,
- L’implication du néocortex dans la genèse de prédictions sensorielles en fonction de l’expérience vécue, du contexte sensoriel et des commandes motrices en cours, de manière à optimiser le comportement.
Antérieurement, j’ai étudié lors mon doctorat effectué à l’ESPCI ParisTech sous la direction du Dr. Bertrand Lambolez, les propriétés d’interneurones du néocortex à l’aide d’une méthode combinant électrophysiologie ex vivo, biologie moléculaire et histochimie. J’ai ensuite abordé l’étude du néocortex de manière plus intégrée au cours de mon post-doctorat au sein du Laboratoire de Traitement Sensoriel de l’EPFL dirigé par le Pr. Carl Petersen (Lausanne, Suisse).
Mes travaux étaient alors centrés sur le traitement cortical de l’information sensorielle en utilisant pour modèle le système des vibrisses chez la souris. Le développement d’une méthode pour observer l’activité du cortex somatosensoriel à l’aide de l’imagerie sensible au potentiel chez l’animal éveillé et libre de ses mouvements m’a permis de montrer que les réponses sensorielles dépendent du comportement.
L’élargissement de l’observation de l’activité corticale à toute la partie dorsale du cortex m’a ensuite permis de visualiser une activation du cortex moteur primaire en réponse des stimuli sensoriels, qui est régulée par le comportement de l’animal, et est corrélée avec la genèse de mouvements évoqués.
En 2007, j’ai intégré le laboratoire de Neurobiologie de l’ESPCI ParisTech, dans l’équipe dirigée par Jean Rossier « Interneurones du cortex cérébral » où j’ai été recrutée au CNRS. Mon travail était alors centré sur le rôle de certains types d’interneurones dans le traitement cortical de l’information sensorielle tactile.
J’ai finalement rejoint l’UNIC et l’équipe « Traitement sensoriel, neuromodulation et plasticité neuronale » dirigée par Daniel Shulz en 2011, attirée par l’excellence de l’environnement scientifique pluridisciplinaire, l’expertise de l’équipe dans le domaine de l’intégration de l’information sensorielle tactile, et les perspectives offertes par le développement d’un stimulateur multivibrissal unique.
• Habilitation à Diriger des Recherches (2018) : Exploration fonctionnelle du cortex cérébral : De la caractérisation de neurones uniques vers l’étude des dynamiques spatiotemporelles de l’activité corticale. Université Paris Sud.
• Thèse de Doctorat (2003) : Functional characterization of a neocortical GABAergic interneuron population. Direction : Pr. Jean Rossier et Dr. Bertrand Lambolez. Allocation ministerielle de recherche. Université Paris VI.
Publications
Article dans une revue
2023
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- Timothé Jost-Mousseau, Max Chalabi, Daniel E Shulz, Isabelle Férézou. Imaging the brain in action: a motorized optical rotary joint for wide field fibroscopy in freely moving animals. Neurophotonics, 2023, 10 (01), pp.015009. ⟨10.1117/1.NPh.10.1.015009⟩. ⟨hal-04049172⟩
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- Alexander Sinclair-Wilson, Akindé Lawrence, Isabelle Ferezou, Hugues Cartonnet, Caroline Mailhes, et al.. Plasticity of thalamocortical axons is regulated by serotonin levels modulated by preterm birth. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2023, 120 (33), pp.e2301644120. ⟨10.1073/pnas.2301644120⟩. ⟨hal-04245737⟩
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2021
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- Matteo Di Volo, Isabelle Férézou. Nonlinear collision between anisotropic propagating waves in mouse somatosensory cortex. Scientific Reports, 2021, 11 (1), pp.19630. ⟨10.1038/s41598-021-99057-7⟩. ⟨hal-03321875⟩
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2020
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- Sophie Hubatz, Guillaume Hucher, Daniel E. Shulz, Isabelle Ferezou. Spatiotemporal properties of whisker-evoked tactile responses in the mouse secondary somatosensory cortex. Scientific Reports, 2020, 10 (1), pp.763. ⟨10.1038/s41598-020-57684-6⟩. ⟨hal-02454773⟩
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2019
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- Morgane Sonia Thion, Coralie-Anne Mosser, Isabelle Ferezou, Pauline Grisel, Sofia Baptista, et al.. Biphasic impact of prenatal inflammation and macrophage depletion on the wiring of neocortical inhibitory circuits. Cell Reports, 2019, 28 (5), pp.1119-1126.e4. ⟨10.1016/j.celrep.2019.06.086⟩. ⟨hal-02335984⟩
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2018
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- Luc Estebanez, Isabelle Ferezou, Valérie Ego-Stengel, Daniel E. Shulz. Representation of Tactile Scenes in the Rodent Barrel Cortex. Neuroscience, 2018, 368, pp.81-94. ⟨10.1016/j.neuroscience.2017.08.039⟩. ⟨hal-02061511⟩
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- Maria Eugenia Vilarchao, Luc Estebanez, Daniel E. Shulz, Isabelle Ferezou. Supra-barrel Distribution of Directional Tuning for Global Motion in the Mouse Somatosensory Cortex. Cell Reports, 2018, 22 (13), pp.3534-3547. ⟨10.1016/j.celrep.2018.03.006⟩. ⟨hal-02061541⟩
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2017
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- Isabelle Ferezou, Thomas Deneux. Review: How do spontaneous and sensory-evoked activities interact?. Neurophotonics, 2017, 4 (3), pp.031221. ⟨10.1117/1.NPh.4.3.031221⟩. ⟨hal-02061475⟩
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2016
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- Lorraine Perronnet, Maria Eugenia Vilarchao, Guillaume Hucher, Daniel E. Shulz, Gabriel Peyré, et al.. An automated workflow for the anatomo-functional mapping of the barrel cortex. Journal of Neuroscience Methods, 2016, pp.11. ⟨10.1016/j.jneumeth.2015.09.008⟩. ⟨hal-01196436⟩
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- Hugo Raguet, Cyril Monier, Luc Foubert, Isabelle Ferezou, Yves Fregnac, et al.. Spatially Structured Sparse Morphological Component Separation for Voltage-Sensitive Dye Optical Imaging. Journal of Neuroscience Methods, 2016, 257, pp.76-96. ⟨10.1016/j.jneumeth.2015.09.024⟩. ⟨hal-01200646⟩
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- Karine Thibault, Sébastien Rivière, Zsolt Lenkei, Isabelle Férézou, Sophie Pezet. Orofacial Neuropathic Pain Leads to a Hyporesponsive Barrel Cortex with Enhanced Structural Synaptic Plasticity. PLoS ONE, 2016, 11 (8), pp.e0160786. ⟨10.1371/journal.pone.0160786⟩. ⟨hal-01399145⟩
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2014
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- Caroline Magnain, Amandine Castel, Tanguy Boucneau, Manuel Simonutti, Isabelle Ferezou, et al.. Holographic laser Doppler imaging of microvascular blood flow. Journal of the Optical Society of America. A Optics, Image Science, and Vision, 2014, 31 (12), pp.2723-2735. ⟨hal-01086781⟩
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- Yu Zhang, Audrey Bonnan, Guillaume Bony, Isabelle Ferezou, Susanna Pietropaolo, et al.. Dendritic channelopathies contribute to neocortical and sensory hyperexcitability in Fmr1 −/y mice. Nature Neuroscience, 2014, 17 (12), pp.1701-1709. ⟨10.1038/nn.3864⟩. ⟨hal-02064702⟩
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2012
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- Nicolas Narboux-Nême, Alexis Evrard, Isabelle Ferezou, Reha M Erzurumlu, Pascal Kaeser, et al.. Neurotransmitter Release at the Thalamocortical Synapse Instructs Barrel Formation But Not Axon Patterning in the Somatosensory Cortex. Journal of Neuroscience, 2012, 32 (18), pp.6183-6196. ⟨10.1523/JNEUROSCI.0343-12.2012⟩. ⟨hal-02064747⟩
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- Quentin Perrenoud, Jean Rossier, Isabelle Ferezou, Hélène Geoffroy, Thierry Gallopin, et al.. Activation of cortical 5-HT3 receptor-expressing interneurons induces NO mediated vasodilatations and NPY mediated vasoconstrictions. Frontiers in Neural Circuits, 2012, 6, pp.50. ⟨10.3389/fncir.2012.00050⟩. ⟨inserm-02119566⟩
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2010
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- Armelle Rancillac, Jeanne Lainé, Quentin Perrenoud, Hélène Geoffroy, Isabelle Ferezou, et al.. Degenerative abnormalities in transgenic neocortical neuropeptide Y interneurons expressing tau-green fluorescent protein.. Journal of Neuroscience Research, 2010, 88 (3), pp.487-99. ⟨10.1002/jnr.22234⟩. ⟨inserm-00637879⟩
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- Ksenija Vucurovic, Thierry Gallopin, Isabelle Ferezou, Armelle Rancillac, Pascal Chameau, et al.. Serotonin 3A Receptor Subtype as an Early and Protracted Marker of Cortical Interneuron Subpopulations. Cerebral Cortex, 2010, 20 (10), pp.2333-2347. ⟨10.1093/cercor/bhp310⟩. ⟨inserm-02121089⟩
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2009
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- Raphael Lebeuf, Isabelle Ferezou, Jean Rossier, Stellios Arseniyadis, Janine Cossy. Straightforward Synthesis of the Near-Infrared Fluorescent Voltage-Sensitive Dye RH1691 and Analogues Thereof. Organic Letters, 2009, 11 (21), pp.4822-4825. ⟨10.1021/ol901846g⟩. ⟨hal-02438497⟩
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- Armelle Rancillac, Jeanne Lainé, Quentin Perrenoud, Hélène Geoffroy, Isabelle Ferezou, et al.. Degenerative abnormalities in transgenic neocortical neuropeptide Y interneurons expressing tau-green fluorescent protein. Journal of Neuroscience Research, 2009, 88 (3), pp.487-99. ⟨10.1002/jnr.22234⟩. ⟨inserm-02126241⟩
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2008
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- Isabelle Férézou. Combien de neurons pour une sensation ?. Médecine/Sciences, 2008, 24 (10), pp.802-804. ⟨10.1051/medsci/20082410802⟩. ⟨hal-02455015⟩
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2007
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- Thomas Berger, Aren Borgdorff, Sylvain Crochet, Florian Neubauer, Sandrine Lefort, et al.. Combined Voltage and Calcium Epifluorescence Imaging In Vitro and In Vivo Reveals Subthreshold and Suprathreshold Dynamics of Mouse Barrel Cortex. Journal of Neurophysiology, 2007, 97 (5), pp.3751-3762. ⟨10.1152/jn.01178.2006⟩. ⟨hal-02439739⟩
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- Isabelle Ferezou, Florent Haiss, Luc J Gentet, Rachel Aronoff, Bruno Weber, et al.. Spatiotemporal Dynamics of Cortical Sensorimotor Integration in Behaving Mice. Neuron, 2007, 56 (5), pp.907-923. ⟨10.1016/j.neuron.2007.10.007⟩. ⟨hal-02439765⟩
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- Isabelle Férézou, Elisa L Hill, Bruno Cauli, Nathalie Gibelin, Takeshi Kaneko, et al.. Extensive overlap of mu-opioid and nicotinic sensitivity in cortical interneurons.. Cerebral Cortex, 2007, 17 (8), pp.1948-57. ⟨10.1093/cercor/bhl104⟩. ⟨hal-00184047⟩
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- Elisa L. Hill, Thierry Gallopin, Isabelle Ferezou, Bruno Cauli, Jean Rossier, et al.. Functional CB1 receptors are broadly expressed in neocortical GABAergic and glutamatergic neurons.. Journal of Neurophysiology, 2007, 97, pp.000. ⟨10.1152/jn.00603.2006⟩. ⟨hal-00134867⟩
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2006
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- Isabelle Ferezou, Sonia Bolea, Carl C. H. Petersen. Visualizing the Cortical Representation of Whisker Touch: Voltage-Sensitive Dye Imaging in Freely Moving Mice. Neuron, 2006, 50 (4), pp.617-629. ⟨10.1016/j.neuron.2006.03.043⟩. ⟨hal-02439755⟩
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2002
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- Isabelle Férézou, Bruno Cauli, Elisa Hill, Jean Rossier, Edith Hamel, et al.. 5-HT3 receptors mediate serotonergic fast synaptic excitation of neocortical vasoactive intestinal peptide/cholecystokinin interneurons.. Journal of Neuroscience, 2002, 22 (17), pp.7389-97. ⟨10.1523/JNEUROSCI.22-17-07389.2002⟩. ⟨hal-02455009⟩
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Communication dans un congrès
2021
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- Timothé Jost-Mousseau, Max Chalabi-Prat, Nicolas Khéfif, Aurélie Daret, Daniel Shulz, et al.. Visualizing neuronal correlates of sensory prediction in the barrel cortex of mice engaged in a whisker-guided locomotion task. NeuroFrance 2021, May 2021, Strasbourg, France. ⟨hal-03324355⟩
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2020
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- Isabelle Ferezou. Mapping whisker sensory cortex using voltage-sensitive dye imaging. FENS 2020 Virtual Forum, Jul 2020, Virtual, United Kingdom. ⟨hal-03322788⟩
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Chapitre d'ouvrage
2009
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- F. Matyas, Carl C. H. Petersen, Isabelle Ferezou. Imaging the brain in action real-time voltage-sensitive dye imaging of sensorimotor cortex of awake behaving mice. Ron D. Frostig. In vivo optical imaging of brain function, CRC Press, chapter 6, 2009, Frontiers in Neuroscience 2nd edition. ⟨hal-00739598⟩
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2007
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- Sylvain Crochet, Isabelle Ferezou, Carl C. H. Petersen. Spontaneous activity in the rodent primary somatosensory cortex. Igor Timofeev. Mechanisms of Spontaneous Active States in the Neocortex, Research Signpost, pp.123-134, 2007, 9788130801759. ⟨hal-00739576⟩
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HDR
2018
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- Isabelle Ferezou. Exploration fonctionnelle du cortex cérébral : De la caractérisation de neurones uniques vers l'étude des dynamiques spatiotemporelles de l'activité corticale. Neurosciences [q-bio.NC]. Université Paris-Saclay, 2018. ⟨tel-03322207⟩
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Brevet
2021
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- Timothé Jost-Mousseau, Isabelle Ferezou. Dispositif et procédé d’imagerie de cibles mobiles. France, N° de brevet: FR3121999. 2021. ⟨hal-03327073⟩
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Poster de conférence
2021
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- Sophie Hubatz, Luc Estebanez, Fan Yang, Thomas Deneux, Guillaume Hucher, et al.. A sensorimotor task to seek neuronal signatures of tactile sensory prediction in the mouse primary somatosensory cortex. NeuroFrance 2021, May 2021, Strasbourg, France. ⟨hal-03324366⟩
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2020
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- Tmothé Jost-Mousseau, Nicolas Khéfif, Aurélie Daret, Daniel Shulz, Isabelle Ferezou. Visualizing neuronal correlates of sensory prediction in the barrel cortex of mice engaged in a whisker-guided locomotion task. FENS 2020 Virtual Forum, Jul 2020, Virtual, United Kingdom. ⟨hal-03322792⟩
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Thèse
2003
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- Isabelle Ferezou. Étude des propriétés fonctionnelles d’une population d’interneurones GABAergiques inhibiteurs du néocortex. Neurobiologie. Université Paris VI, 2003. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-03322180⟩
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