Les neurosciences

Les neurosciences regroupent toutes les recherches scientifiques sur le système nerveux, c’est-à-dire le cerveau, la moelle épinière et les nerfs. Les différentes échelles d’études sont à l’origine de champ de recherche différents, comme les neurosciences moléculaires, cellulaires, la neurophysiologie ou encore les neurosciences cognitives. C’est ainsi que la recherche à l’Institut du Cerveau - ICM est organisée, selon quatre grands domaines interconnectés : 
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Neurobiologie cellulaire et moléculaire

Les équipes de l’Institut du Cerveau – Institut du Cerveau – ICM dans le domaine des neurosciences moléculaires et cellulaires sont engagées dans un effort collaboratif pour comprendre le développement normal du cerveau et de la moelle épinière ainsi que les causes de leurs dysfonctionnements au cours du vieillissement et des maladies neurologiques (maladies neurodégénératives, scléroses en plaques, épilepsie, tumeurs cérébrales). La stratégie de l’Institut du Cerveau – Institut du Cerveau – ICM consiste à évaluer l’influence de la génétique, à disséquer la machinerie moléculaire de la signalisation intracellulaire, à élucider le rôle des différents types de cellules et à comprendre les interactions cellulaires complexes à l’état normal ou pathologique. L’élucidation des bases moléculaires et cellulaires des affections du système nerveux permet de comprendre les mécanismes des maladies et de développer de nouvelles approches pour les diagnostiquer et les traiter.

Neurophysiologie intégrative

La transmission des signaux nerveux dans les divers réseaux de neurones est à l’origine de l’activité du système nerveux. Elle s’appuie sur les propriétés d’excitabilité, de conduction et de transmission du signal engendrée par chaque neurone et sur la plasticité du réseau. La neurophysiologie du cerveau et de la moelle épinière depuis la cellule unique jusqu’au réseau entier permet de comprendre les principes par lesquels l’activité neuronale donne lieu à des fonctions spécifiques qui induisent le comportement normal ou anormal. L’étude des circuits neuronaux constitue un socle essentiel dans le cadre de recherches thérapeutiques pour différentes maladies : épilepsie, traumatismes, maladies neurodégénératives, troubles psychiatriques.

L’objectif est, d’une part une meilleure compréhension de la physiologie des neurones et des réseaux pour mieux traiter ces maladies et d’autre part la compréhension du rôle de l’activité neuronale au cours du développement et de la réparation dans les maladies neurodégénératives. Les approches d’électrophysiologie de surface (stimulation magnétique transcrânienne) et intracérébrale (stimulation cérébrale profonde) chez l’homme représentent une des grandes forces de l’Institut du Cerveau – Institut du Cerveau – ICM. Elles permettent de traiter certaines pathologies comme la maladie de Parkinson, les TOC, le tremblement essentiel, de favoriser la récupération après un accident vasculaire cérébral mais également de suivre les formes sévères de certaines maladies comme les épilepsies.

Neurosciences cognitives

Les équipes du domaine des neurosciences cognitives explorent les mécanismes responsables des déterminants cognitifs, contextuels, affectifs et motivationnel du comportement.

Neurologie clinique et neurosciences

L’objectif des recherches du domaine clinique et translationnel est de permettre la mise au point de marqueurs de prédiction ou d’évolution et de solutions thérapeutiques pour les maladies neurologiques et psychiatriques : depuis leur identification sur des modèles simples au sein des laboratoires, jusqu’aux essais thérapeutiques chez les patients au sein du Centre d’Investigation Clinique à l’Institut du Cerveau – Institut du Cerveau – ICM et sur tout le périmètre clinique de l’Institut. La recherche clinique et translationnelle implique de plus en plus de neurosciences computationnelles, c’est-à-dire l’analyse conjointe de données cliniques et biologiques, et nécessite donc le développement de nouvelles approches mathématiques et statistiques, la neuroinformatique.

Neurosciences cognitives

Les neurosciences et neuropsychologie cognitives se concentrent sur de possibles liens causaux entre les structures et les fonctions cérébrales.

Perception, langage, motivation, raisonnement, émotions, créativité, mémoire, attention, conscience sont à l’origine des comportements de l’homme. Pour décrire et comprendre les grandes fonctions du cerveau, les équipes de l’Institut du Cerveau – Institut du Cerveau – ICM s’appuient sur un ensemble de méthodes expérimentales, de l’analyse clinique la plus subtile aux examens électro-physiologiques en passant par l’imagerie cérébrale. Grâce à ces approches, les chercheurs de l’Institut étudient le lien entre gène, fonctionnement cérébral et comportement chez les sujets sains et chez les patients atteints de troubles neuropsychiatriques (dépressions, TOC, traumatismes, apathies, démences…) pour identifier de nouveaux marqueurs du comportement et de la cognition, normaux et anormaux. L’objectif est de proposer des outils diagnostiques et des solutions thérapeutiques adaptés à chaque patient.

Des plateformes technologiques pour comprendre les fonctions cérébrales (ajouter les liens vers les sites plateformes)

La plateforme PRISME

Cette plateforme, unique en son genre, est dédiée à l’étude du comportement humain normal et pathologique grâce à une multitude d’outils et capteurs disponibles au laboratoire, au lit du patient, hors les murs, à domicile ou dans des environnements virtuels (3D). Elle développe également de nouveaux équipements et de nouveaux protocoles thérapeutiques pour les maladies neuropsychiatriques. Un des atouts de la plateforme est de pouvoir tester un grand nombre de sujets, dans des conditions proches de la vie réelle, afin que les résultats obtenus soient plus représentatifs de la population générale.

Le Centre de Neuroimagerie de l’Institut du Cerveau – Institut du Cerveau – ICM (CENIR)

Les plateformes d’exploration fonctionnelle du CENIR permettent de réaliser des investigations sur l’organisme vivant (in vivo), de manière non invasive en respectant l’intégrité du sujet. Les recherches menées sur ces plateformes sont indispensables à l’étude des grandes fonctions et des pathologies du système nerveux.

Les chercheurs en neurosciences

Chercheurs, médecins, biologistes, pharmacologues, mathématiciens, ingénieurs, physiciens, informaticiens, techniciens, professions paramédicales, fonctions supports… l’Institut du Cerveau – Institut du Cerveau – ICM réunit des profils multidisciplinaires qui travaillent main dans la main. Grâce à la collaboration entre chercheurs et médecins, les patients peuvent bénéficier plus rapidement des innovations diagnostiques et thérapeutiques. La force de l’Institut du Cerveau – Institut du Cerveau – ICM, ce sont les échanges entre ces experts issus de différents horizons et la mutualisation de leurs compétences pour trouver des traitements le plus rapidement possible.

Être chercheur aujourd’hui, c’est être l’homme- ou la femme-orchestre qui doit, recruter les meilleurs talents, constituer, animer une équipe pluridisciplinaire et multiculturelle et chercher des financements. Être chercheur, c’est progresser dans la résolution des problèmes scientifiques, communiquer ses résultats auprès des scientifiques et du grand public tout en étant attentif aux recherches menées ailleurs dans le monde. Être chercheur est très stimulant, mais très exigeant aussi !

L’Institut du Cerveau – Institut du Cerveau – ICM est pour les chercheurs et experts un terreau où puiser des idées, nourrir sa réflexion, construire des projets. La diversité des talents et les rencontres uniques qui s’y déroulent enrichissent le travail des équipes de recherche au jour le jour. Les collaborations entre chercheurs en neurosciences se nouent par affinités, à l’issue de rencontres et d’échanges. Le moment doit être propice, les partenaires potentiels doivent être disponibles et disposés à réaliser un projet ensemble. La construction d’un cadre privilégié est en cela particulièrement importante.

La recherche scientifique s’inscrit sur le long cours, car elle nécessite des moyens financiers, humains, technologiques et environnementaux. Certains travaux qui peuvent passer relativement inaperçus ne révèleront leur potentiel au grand jour qu’à moyen ou long terme.

« Notre cerveau fait de nous ce que nous sommes ! Chacun de nous est un individu unique parce que chacun de nous possède un cerveau unique. Les chercheurs et les cliniciens de l’Institut du Cerveau – Institut du Cerveau – ICM s’attaquent à des défis qui vont du développement du cerveau, du fonctionnement de ses cellules, à la façon dont ses réseaux créent des comportements et des émo- tions et comment des maladies comme les tumeurs cérébrales, les maladies d’Alzheimer et de Parkinson, l’épilepsie ou encore la dépression débutent, se développent et pourraient être arrêtées. Ils bénéficient des techniques et équipements les plus récents au service des neurosciences, de l’exploration moléculaire à l’imagerie cérébrale, pour comprendre en détail le fonctionnement du cerveau et ses dysfonctionnements dans le cas des pathologies cérébrales. » Bassem Hassan, directeur scientifique et chef d’équipe à l’Institut du Cerveau – Institut du Cerveau – ICM