Institut NeuroPSI - UMR9197
CNRS Université Paris-Saclay
Campus CEA Saclay
Saclay, FRANCE
Dr. Luc Estebanez
Chargé de Recherche
Traitement sensori-moteur & plasticité
luc.estebanez cnrs.fr
+33(0)1 69 82 34 60, bureau 3119
ORCID : 0000-0001-6253-7637
Twitter : @LucEstebanez
Thématiques de recherche
Comment intégrer les flux d’information importants et complexes fournis directement au cerveau dans le contexte d’une interface cerveau-machine ? Pour explorer la « grammaire » du cerveau dans ce contexte spécifique, nous avons développé une interface cerveau-machine chez le modèle souris. Cette interface est basée sur la lecture de l’activité électrophysiologique dans le cortex moteur primaire, tandis qu’un retour peut être fourni aux souris à l’aide d’un système de stimulation optogénétique capable de générer des stimulations optogénétiques corticales distribuées spatialement et temporellement. Il s’agit d’un travail d’équipe avec trois doctorants – Aamir Abbasi, Dorian Goueytes et Henri Lassagne – et en collaboration avec Valérie Ego-Stengel.
Sur la base de ce dispositif expérimental, nous étudions l’impact de la structure spatio-temporelle des stimulations corticales sur leur intégration motrice. Avec les doctorants Edouard Ferrand et Zineb Hayatou, je prolonge ce travail par le développement d’une prothèse miniaturisée de membre antérieur de souris, prothèse qui permettra d’explorer l’impact de la structure du artificiel dans le cadre du contrôle d’une neuroprothèse. C’est également un outil précieux pour étudier l’appropriation de la prothèse qui découle du retour sensoriel fourni à la souris.
Parallèlement à ces efforts pour comprendre les règles d’intégration des stimulations corticales artificielles, nous explorons une stratégie de contrôle moteur des neuroprothèses via la lecture en temps réel de la dynamique de l’activité corticales à l’échelle mésoscopique, à l’aide de l’imagerie en temps réel de sondes calcique chez la souris. C’est un travail que je mène avec le post-doctorant Anton Dogadov et le doctorant Clément Picard, en collaboration avec Isabelle Ferezou et Valérie Ego-Stengel.
Financement
Cette recherche est soutenue par la Fondation pour la Recherche sur le Cerveau (FRC), la Fondation pour la Recherche Médicale (FRM), l’Agence Nationale de la Recherche (ANR, financement JCJC), le CNRS (financement 80|Prime), la Fondation 3DS, et Université Paris-Saclay (financement I-Code et H-Code).
Article dans une revue
2022
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- Dorian Goueytes, Henri Lassagne, Daniel Shulz, Valérie Ego-Stengel, Luc Estebanez. Learning in a closed-loop brain-machine interface with distributed optogenetic cortical feedback. Journal of Neural Engineering, 2022, 19 (6), pp.066045. ⟨10.1088/1741-2552/acab87⟩. ⟨hal-03915216v2⟩
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- Henri Lassagne, Dorian Goueytes, Daniel Shulz, Luc Estebanez, Valérie Ego-Stengel. Continuity within the somatosensory cortical map facilitates learning. Cell Reports, 2022, 39 (1), pp.110617. ⟨10.1016/j.celrep.2022.110617⟩. ⟨hal-03633778⟩
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2018
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- Aamir Abbasi, Dorian Goueytes, Daniel E. Shulz, Valérie Ego-Stengel, Luc Estebanez. A fast intracortical brain–machine interface with patterned optogenetic feedback. Journal of Neural Engineering, 2018, 15 (4), pp.046011. ⟨10.1088/1741-2552/aabb80⟩. ⟨hal-02061575⟩
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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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- Matías Goldin, Evan R. Harrell, Luc Estebanez, Daniel E. Shulz. Rich spatio-temporal stimulus dynamics unveil sensory specialization in cortical area S2. Nature Communications, 2018, 9 (1), pp.4053. ⟨10.1038/s41467-018-06585-4⟩. ⟨hal-02193426⟩
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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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- Luc Estebanez, Diana Hoffmann, Birgit Voigt, James F.A. Poulet. Parvalbumin-Expressing GABAergic Neurons in Primary Motor Cortex Signal Reaching. Cell Reports, 2017, 20 (2), pp.308-318. ⟨10.1016/j.celrep.2017.06.044⟩. ⟨hal-02061522⟩
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- Christiane Wetzel, Simone Pifferi, Cristina Picci, Caglar Gök, Diana Hoffmann, et al.. Small-molecule inhibition of STOML3 oligomerization reverses pathological mechanical hypersensitivity. Nature Neuroscience, 2017, 20 (2), pp.209-218. ⟨10.1038/nn.4454⟩. ⟨hal-02061440⟩
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2016
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- Luc Estebanez, Julien Bertherat, Daniel E. Shulz, Laurent Bourdieu, Jean-Francois Leger. A radial map of multi-whisker correlation selectivity in the rat barrel cortex. Nature Communications, 2016, 7, pp.13528. ⟨10.1038/ncomms13528⟩. ⟨hal-01403564⟩
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2015
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- Luc Estebanez, James F.A. Poulet, Jens Kremkow. Matching Cell Type to Function in Cortical Circuits. Neuron, 2015, 87 (2), pp.249-251. ⟨10.1016/j.neuron.2015.06.039⟩. ⟨hal-02060698⟩
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2014
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- Luc Estebanez, Sami El Boustani, Alain Destexhe, Daniel Shulz. [What the whiskers tell the tactile brain].. Médecine/Sciences, 2014, 30 (1), pp.93-8. ⟨10.1051/medsci/20143001019⟩. ⟨hal-01055316⟩
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- Jean-Sébastien Jouhanneau, Leiron Ferrarese, Luc Estebanez, Nick J. Audette, Michael Brecht, et al.. Cortical fosGFP Expression Reveals Broad Receptive Field Excitatory Neurons Targeted by POm. Neuron, 2014, 84 (5), pp.1065-1078. ⟨10.1016/j.neuron.2014.10.014⟩. ⟨hal-02066075⟩
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2012
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- Francesca Anselmi, Julien Bertherat, Luc Estebanez, Marcel van 'T Hoff, Kathleen Zylbersztejn. An interdisciplinary learning experience in neuro-optics.. Journal of Physiology - Paris, 2012, 106 (3-4), pp.58-61. ⟨10.1016/j.jphysparis.2012.01.002⟩. ⟨hal-00850605⟩
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- Luc Estebanez, Sami El Boustani, Alain Destexhe, Daniel Shulz. Correlated input reveals coexisting coding schemes in a sensory cortex.. Nature Neuroscience, 2012, 15 (12), pp.1691-9. ⟨10.1038/nn.3258⟩. ⟨hal-00850571⟩
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2011
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- Julie Le Cam, Luc Estebanez, Vincent Jacob, Daniel Shulz. Spatial structure of multiwhisker receptive fields in the barrel cortex is stimulus dependent.. Journal of Neurophysiology, 2011, 106 (2), pp.986-98. ⟨10.1152/jn.00044.2011⟩. ⟨hal-00635975⟩
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2010
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- Vincent Jacob, Luc Estebanez, Julie Le Cam, Jean-Yves Tiercelin, Patrick Parra, et al.. The Matrix: a new tool for probing the whisker-to-barrel system with natural stimuli.. Journal of Neuroscience Methods, 2010, 189 (1), pp.65-74. ⟨10.1016/j.jneumeth.2010.03.020⟩. ⟨hal-00502608⟩
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Thèse
2011
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- Luc Estebanez. Characterization of the sensory processings in the barrel cortex of the anaesthetized rat.. Neurobiology. Ecole Normale Supérieure de Paris - ENS Paris, 2011. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00696553⟩
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