Dr. Isabelle FEREZOU

Mes travaux de recherche sont centrés sur l’étude des propriétés intégratives du cortex cérébral, avec une attention particulière portée sur le traitement des informations sensorielles tactiles. En utilisant pour modèle le système des vibrisses chez la souris, j’étudie à l’échelle mésoscopique la manière dont les scènes tactiles complexes sont traitées au sein du réseau cortical.

A l’aide de l’imagerie sensible au potentiel, éventuellement couplée à l’électrophysiologie ou l’optogénétique selon les besoins, je cherche à comprendre :
• Quels mécanismes permettent au cortex d’extraire les propriétés globales des objets explorés à partir de séquences complexes de stimulations tactiles multivibrissales ?
• Comment l’activité neuronale évoquée par des stimulations tactiles au sein du cortex est-elle modulée en fonction du comportement ?
• Quelle est la capacité du cortex somatosensoriel à générer des signaux d’attente en fonction du contexte sensorimoteur ?

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.

Article dans une revue

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, Nature Publishing Group, 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, Elsevier Inc, 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, Elsevier - International Brain Research Organization, 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, Elsevier Inc, 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, Society of Photo-optical Instrumentation Engineers (SPIE), 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, Elsevier, 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, Elsevier, 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, Public Library of Science, 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, Optical Society of America, 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, Nature Publishing Group, 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 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, Society for 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, Frontiers, 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, Wiley, 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, Oxford University Press (OUP), 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, American Chemical Society, 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, Wiley, 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, EDP 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, American Physiological Society, 2007, 97 (5), pp.3751-3762. ⟨10.1152/jn.01178.2006⟩. ⟨hal-02439739⟩

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Isabelle Ferezou, Florent Haiss, Luc Gentet, Rachel Aronoff, Bruno Weber, et al.. Spatiotemporal Dynamics of Cortical Sensorimotor Integration in Behaving Mice. Neuron, Elsevier, 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, Oxford University Press (OUP), 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, American Physiological Society, 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, Elsevier, 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, Society for Neuroscience, 2002, 22 (17), pp.7389-97. ⟨hal-02455009⟩

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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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