Équipe Alain Destexhe

Neurosciences computationnelles

En bref

La recherche réalisée dans le laboratoire d'Alain Destexhe se situe à l'interface entre plusieurs disciplines, comme la biophysique, la physique, l'informatique et les neurosciences. Les thèmes étudiés s'étendent du microscopique (neurones isolés) au macroscopique (réseaux et populations de neurones), où différents aspects de la fonction du système nerveux central sont examinés. Au niveau neuronal, nous utilisons des méthodes théoriques et des simulations par ordinateur pour explorer le comportement complexe des neurones du thalamus et du cortex cérébral dans le but de comprendre leurs propriétés intégratives. Au niveau des réseaux neuronaux, nous essayons de comprendre le comportement collectif de populations de neurones, et comment l'information y est traitée et représentée. Nous étudions également la genèse des rythmes du sommeil, leur rôle physiologique, et leur perversion en rythmes pathologiques comme les crises d'absence épileptique.

Notre recherche

Nous utilisons différents cadres théoriques (tel que l'électromagnétisme) pour comprendre la genèse de signaux cérébraux tels que les potentiels électriques extracellulaires (LFP, EEG) ou les champs magnétiques neuronaux. Enfin, nous utilisons une approche théorique (comme les systèmes dynamiques stochastiques) pour concevoir des méthodes d'extraction d'information cachée dans les signaux enregistrés expérimentalement. Ce type de recherche est possible seulement grâce à des collaborations très étroites avec les expérimentateurs au niveau neuronal (enregistrements intracellulaires) et au niveau réseaux (enregistrements EEG, MEG, LFP et imagerie optique).

Nous collaborons activement avec des groupes expérimentaux en Europe, aux USA et au sein de l'ICN. Nous encourageons les étudiants à suivre des projets de recherche mixtes, qui combinent des composantes expérimentales et théoriques ou computationnelles. Notre groupe s'est également activement impliqué dans la création et l'animation du European Institute for Theoretical Neuroscience (EITN) à Paris et Gif sur Yvette. Cet institut est financé conjointement par le Human Brain Project et le CNRS. L'EITN a pour but de servir d'incubateur d'idées en neurosciences théoriques, sous forme d'organisation de conférences et accueil de visiteurs, postdocs ou étudiants.

Publications Choisies

• Jean-Marie Gomes, Claude Bedard, Silvana Valtcheva, Matthew Nelson, Vitalia Khokhlova, Pierre Pouget, Laurent Venance, Thierry Bal and Alain Destexhe, Intracellular Impedance Measurements Reveal Non-ohmic Properties of the Extracellular Medium around Neurons, Biophysical Journal 110 : 234-246, (2016)

• Yann Zerlaut, Bartosz Telenczuk, Charlotte Deleuze, Thierry Bal, Gilles Ouanounou and Alain Destexhe, Heterogeneous firing rate response of mouse layer V pyramidal neurons in the fluctuation-driven regime, The Journal of Physiology 594 : 3791-3808, (2016)

• Francesca Barbieri, Vincent Trauchessec, Laure Caruso, Josué Trejo-Rosillo, Bartosz Telenczuk, Elodie Paul, Thierry Bal, Alain Destexhe, Claude Fermon, Myriam Pannetier-Lecoeur and Gilles Ouanounou, Local recording of biological magnetic fields using Giant Magneto Resistance-based microprobes, Scientific Reports 6 : Article number : 39330, (2016)

• R Reig, Yann Zerlaut, R. Vergara, Alain Destexhe and Maria V Sanchez-Vives, Gain modulation of synaptic inputs by network state in auditory cortex in vivo, Journal of Neuroscience 35 : 2689-2702, (2015)

• Marco Brigham and Alain Destexhe, Non-stationary filtered shot noise processes and applications to neuronal membranes, Physical Review : E91 : 062102, (2015)

Membres de l'équipe

Chef d’équipe