Master 2 training courses (2014-2015)

26 septembre 2014


quipe InViBe

Sujet : Génération de textures synthétiques pour l’étude de la sélectivité à l’orientation dans V1 Encadrant : Laurent PERRINET, Equipe InViBe, INT Laurent.perrinet chez univ-amu.fr Téléphone : 04 91 32 40 44

Résumé : L’étude de la sélectivité à l’orientation dans V1 consiste à comprendre comment et pourquoi l’orientation des contours d’une image visuelle est codé et comment cette information peut être utilisée dans le reste des aires visuelles. Cette étude constitue donc la pierre angulaire d’une théorie de la représentation neurale et est l’objet de nombreuses théories concurrentes pour lesquelles aucun consensus n’est établi. Ces théories sont souvent basées sur des enregistrements effectués avec des stimuli simples, tels des barres rectilignes en mouvement uniforme. Ici, nous allons proposer de générer des textures synthétiques optimisées afin de permettre de départager les différentes théories de représentation de l’orientation dans V1.

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Sujet : Les images naturelles et le traitement de l’information visuelle de mouvement chez le primate Encadrant : Guillaume Masson, Equipe InViBe, INT Email : Guillaume.Masson chez univ-amu.fr, Telephone : 04 91 32 40 10

Résumé : Le système visuel tire partie des statistiques des images naturelles pour estimer précisément le mouvement visuel des objets et contrôler ainsi les mouvements de nos yeux. Le projet de Master vise à étudier chez l’homme et/ou chez le singe, comment des mouvements oculaires réflexes de poursuite utilisent ces informations de façon optimale. Le projet devra déboucher sur une thèse en neurosciences.

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Sujet : Two-Photon Imaging of spontaneous and evoked activity in rodent visual cortex. Encadrant : Ivo Vanzetta (CNRS CR1) Equipe InVibe, Institut de Neurosciences de la Timone (INT) Web : http://www.int.univ-amu.fr Email : ivo.vanzetta chez univ-amu.fr Téléphone : 0491 324048

Résumé : Cortical neurons are active both in the presence and in absence of sensory input. Increasing evidence suggests that such ongoing activity is not noise, but contains information about past- and predictions about future events (Tan et al., Nature 2014), which has recently raised great interest in the Neuroscience community.

In this project, the candidate will explore the role of ongoing activity in the processing of visual information, using state-of-the-art two-photon microscopy to visualize the activity of several hundreds of neurons in the intact brain of the rat or mouse. Ongoing activity and visually evoked responses will be analyzed in terms of synchrony, coherence and correlation between cells, possibly selectively in input and output layers (L4 vs. L2-3) of the local neuronal network.  

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Sujet : Apprentissage, prédiction et anticipation du mouvement : analyse et modélisation de mouvements oculaires chez des sujets humains Encadrant : Anna Montagnini, équipe InVIBE Anna.montagnini chez univ-amu.fr - 04 91 32 40 43

Résumé : Quand les caractéristiques du mouvement d’une cible sont prédictibles, des mouvements de poursuite d’anticipation sont observés bien avant l’apparition du stimulus. Cela suggère que une information de type probabiliste est intégrée de manière optimale pour le contrôle de ces processus sensorimoteurs simples. Pendant ce stage, nous allons analyser les mouvements d’anticipation comme un comportement opérant : nous allons tester l’hypothèse écologique que la manipulation des conséquences perceptives de ces mouvements puisse moduler leur caractéristiques.

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Equipe P3M

Sujet : Impact de l’ischémie prénatale et/ou de la restriction sensorimotrice précoce sur la spasticité musculaire et ses corrélats neurophysiologiques

Encadrant : J-Olivier COQ, Equipe P3M, Institut des Neurosciences de la Timone (INT), Marseille email : jacques-olivier.coq chez univ-amu.fr (0648409902)

Résumé : La paralysie cérébrale (PC) est un ensemble de troubles chroniques de la posture et de la motricité, liés à la spasticité, attribués à des lésions du cerveau immature autour de la naissance. Induites par des évènements hypoxo-ischémiques, ces lésions sont caractérisées par une atteinte de la substance blanche. Nous avons développé précédemment un modèle animal de PC, basé sur l’ischémie prénatale et la restriction sensorimotrice (RSM) au cours du développement, qui reproduit avec succès les symptômes majeurs observés chez les patients atteints de PC. Dans le cadre du M2, nous chercherons à déterminer les effets de l’ischémie prénatale combinée ou non avec une RSM sur la spasticité, étudiée par électrophysiologie in vivo et in vitro, par des tests comportementaux et en Western Blots. Nous déterminerons également les propriétés fonctionnelles et phénotypiques des muscles spastiques.

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Equipe BagaMore

Sujet : Stimulation à haute fréquence du noyau subthalamique chez un modèle PNH d’addiction à la cocaïne. Encadrant : Sabrina Ravel, BaGaMoRe, sabrina.ravel chez univ-amu.fr, 04 91 32 40 23 Institut de Neurosciences de la Timone
UMR7289, CNRS-AMU
Campus Santé Timone 27, bd Jean Moulin
13005 Marseille

Résumé : L’objectif de ce projet est d’étudier les effets de la stimulation à haute fréquence (SHF) du noyau sous-thalamique (NST), une des structures d’entrée des ganglions de la base, sur la prise de cocaïne ou de récompense alimentaire chez le primate non humain (PNH).

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Sujet : Interactions entre neurones à dopamine et interneurones à acétylcholine au cours de l’apprentissage par récompense Encadrant : P. Apicella, email : paul.apicella chez univ-amu.fr, tél : 04 91 32 40 54

Résumé : Le striatum est une structure sous-corticale jouant un rôle majeur dans l’apprentissage et la motivation. Au niveau de cette structure, le traitement de l’information est régulé par deux systèmes interdépendants, l’un libérant la dopamine, depuis les neurones du mésencéphale, et l’autre l’acétylcholine, par un réseau local d’interneurones. Le sujet de ce stage est de comparer l’activité électrophysiologique de ces deux systèmes chez le singe qui apprend à réagir à des signaux d’incitation motrice pour accéder à une récompense.

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Equipe CoMCo

Sujet : Activité sensori-motrice dans le cortex moteur du singe Encadrant : Bjorg Kilavik, email : bjorg.kilavij-k chez univ-amu.fr

Résumé :

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Sujet : Rôle des aires corticales et de leurs interactions dans l’apprentissage dirigé : étude en magnétoencéphalographie chez l’homme (MEG) Encadrant : Andrea Brovelli (CR1 CNRS) Institut de Neurosciences de la Timone (INT) https://sites.google.com/site/andre... andrea.brovelli chez univ-amu.fr 04 91 32 40 31

Résumé : La capacité à s’adapter à des changements de contextes est un des aspects fondamentaux de la cognition humaine. Notre projet tente donc de comprendre les comportements adaptatifs en se situant à l’interface entre psychologie expérimentale et neurophysiologie comportementale. Les théories contemporaines de l’apprentissage nous fournissent une description complète de comment les êtres vivants apprennent, et place la flexibilité comportementale et les automatismes au cœurs des comportements adaptatifs. La flexibilité comportementale nous permet d’apprendre rapidement les conséquences de nos actions et de sélectionner des comportements en fonction de nos buts (aussi connu comme "apprentissage orientée vers un but", goal-directed learning). L’automatisation des comportements assure la consolidation des actions orientées vers un but, en les transformant en habitudes et routines motrices (habit learning). Des progrès significatifs ont été accomplis dans l’identification des substrats neuronaux sous-jacents de ces processus. Des résultats récents suggèrent que les actions dirigée vers un but et les habitudes s’appuient respectivement sur les circuits associatifs et sensorimoteur des boucles fronto-striatale. Toutefois, à notre connaissance, la nature des interactions entre ces réseaux cérébraux et leur dynamique pendant l’apprentissage restent très peu connues. Le projet actuel se penchera sur cette question en explorant les phénomènes de coordination cérébrale chez l’homme. Pour ce faire, nous étudierons en particulier les interactions neuronales à grande échelle impliqués dans l’apprentissage des actions dirigée vers un but (goal-direced learning). Afin de cibler les comportements orienté vers un but, nous allons exploiter un protocole comportemental connus pour recruter spécifiquement le système dirigée : l’encodage de contingences entre actions et conséquences (ou « dégradation de la contingence »). Nous utiliserons une tache d’apprentissage développé au cours d’une étude comportemental effectué par Olivia Lhomond pendant son stage de M1 en 2013. L’activité du cerveau sera enregistrée à l’aide de la magnétoencéphalographie (MEG) chez les sujets sains. Nous analyserons les oscillations neurales en utilisant des méthodes qui permettent la localisation des sources corticales et l’analyse de la connectivité cérébrale entre différents aires afin d’explorer à la fois les propriétés des aires cérébrales et leurs interactions. Pendant le stage, l’étudiant aura la possibilité de se former à l’étude des bases neuronales de l’apprentissage et aux outils de neurophysiologie comportementale (MEG) chez l’homme. En autre, il aura la possibilité de se former aux méthodes d’analyse des signaux neurobiologiques et l’analyse des mécanismes impliqués dans la connectivité cérébrale à grande échelle chez l’homme.

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Equipe MOMOTHE

Sujet : Mécanismes de la vulnérabilité pathologique de sous-populations de motoneurones

Encadrant : Georg Haase Institut de Neurosciences de la Timone Equipe Modélisation et Thérapie des Maladies des Motoneurones Mél : georg.haase chez univ-amu.fr Tél : 06 73 23 81 13

Résumé : Les maladies dégénératives des motoneurones telles que la sclérose latérale amyotrophique de l’adulte (SLA, maladie de Charcot) ou l’amyotrophie spinale de l’enfant (SMA) sont caractérisées par une vulnérabilité différentielle de sous-populations de motoneurones. Dans la SLA, les motoneurones innervant les muscles des membres sont touchés précocement tandis que les motoneurones innervant les muscles oculomoteurs ou assurant les fonctions sphinctériennes sont relativement épargnés. Dans la SMA, les motoneurones innervant les muscles du tronc sont préférentiellement atteints. Le stage a pour objectif de mieux comprendre les mécanismes de vulnérabilité et de résistance de ces populations de motoneurones. L’isolation, la culture et l’analyse fine des motoneurones seront réalisées à l’aide de méthodes sophistiquées récemment mis au point par l’équipe. Le stagiaire apprendra ainsi des techniques modernes de biologie moléculaire et cellulaire telle que le tri cellulaire (FACS), la cytométrie de flux ou encore l’analyse de la survie et de la mort neuronales

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