Institut des neurosciences cellulaires et intégratives

La communication au sein du système nerveux, des aspects moléculaires aux réseaux

Du niveau moléculaire au plus intégré, les travaux menés vont de l'étude des mécanismes de fusion des vésicules membranaires à l'analyse des réseaux de neurones, en combinant électrophysiologie, biologie moléculaire et imagerie dans divers modèles (cervelet, bulbe olfactif, moelle épinière, glande médullo-surrénale, hypothalamus).

Les rythmes biologiques, le sommeil, la rétine et les pathologies associées

Les projets menés adressent les mécanismes par lesquels le système nerveux intègre les changements journaliers et saisonniers de l'environnement pour synchroniser les fonctions biologiques avec les cycles géophysiques, et comprendre l'effet des perturbations de ces cycles sur la santé.

La douleur, ses conséquences émotionnelles et ses traitements

Les travaux menés portent sur les mécanismes et les contrôles moléculaires, anatomiques et neuronaux des processus conduisant à la douleur, à sa chronicisation et à ses comorbidités psychiatriques (anxiété, dépression), ainsi qu'à son soulagement par les traitements actuels ou en développement.

• Les travaux ont permis d'élucider le rôle de la protéine Tat du HIV dans la neurosécrétion (Nature Communications 2018), de mieux comprendre le rôle des lipides dans la régulation de la sécrétion des cellules neuroendocrines (Journal of Neuroscience 2024, Cell Reports 2020), ainsi que l'hypersécrétion des tumeurs neuroendocrines (Cancer Letters 2022 a,b), d'identifier des cibles thérapeutiques potentielles pour restaurer l'équilibre du cuivre perturbé dans la maladie d'Alzheimer (Chemical Sciences 2022), et de décrire le mécanisme d'entrée de la leptine dans le cerveau pour contrôler la prise alimentaire et le métabolisme (Nature Metabolism 2021).
• L'étude des circuits neuronaux a permis de mieux comprendre le traitement des informations sensorimotrices par le cervelet (Journal of Neuroscience 2023, 2020, eLife 2021, 2020, 2019), a révélé l'adaptation des cartes synaptiques du cervelet en lien avec les performances motrices (Nature Communications 2022, Journal of Neuroscience 2018), et a permis d'approfondir les connaissances sur l'organisation et la physiologie du bulbe olfactif (eLife 2022, Journal of Neuroscience 2018).
• L'étude des rythmes biologiques a apporté une meilleure compréhension de la régulation circadienne des bâtonnets de la rétine (FASEB Journal 2021) et de l'influence de la lumière sur l'horloge rétinienne (PLoS Biology 2019), des liens réciproques entre rythmes circadiens et alimentation (Journal of Neuroscience 2024, Nature Reviews Endocrinology 2019) et de ceux entre rythmes circadiens et sommeil (Proceedings of the National Academy of Sciences USA 2021), de la distribution cérébrale des récepteurs de la mélatonine (Journal of Pineal Research 2019) et des contrôles physiologiques saisonniers (Current Biology 2024, FASEB Journal 2020).
• Une École universitaire de recherche en douleur a été créée en 2018 et un réseau européen de formation doctorale mis en place en 2020 sur la comorbidité entre douleur et troubles de l'humeur. Les recherches de l’unité dans le domaine ont conduit à mieux comprendre le traitement spinal des informations conduisant à la douleur (Pain 2023, 2022), l'influence du cortex sur le traitement spinal des informations sensorielles (eLife 2021), les liens entre ocytocine et contrôle de la douleur et des émotions (Nature Communications 2023, Nature Neuroscience 2021, 2020, Neuron 2019), les conséquences anxiodépressives de la douleur (Nature Communications 2023, Journal of Neuroscience 2018) et les traitements de la douleur (Pain 2021, Journal of Neuroscience 2018).

Reconnaissances et distinctions

• 2023, Valérie Simonneaux, Mortyn Jones lecture de la British society of neuroendocrinology.
• 2023, Yaroslav Sych, lauréat ATIP-Avenir.
• 2023, Michel Barrot, USIAS Fellow.
• 2022, Arvind Kumar, USIAS Fellow.
• 2022, Yannick Goumon, prix de la Fédération pour la recherche sur le cerveau, Rotary-Espoir en tête.
• 2021, Antoine Valéra, lauréat ERC Starting.
• 2021, Alexandre Charlet, prix Guy Ourisson du Cercle Gutenberg.
• 2021, Yaroslav Sych, lauréat du programme Amorçage de jeunes équipes FRM.
• 2021, Yaroslav Sych, lauréat Junior Group Leader de l’ITI NeuroStra.
• 2021, Sylvain Hugel, USIAS Fellow.
• 2020, Tsvetan Serchov, USIAS Fellow.
• 2020, Pierre-Eric Lutz, prix Guy Ourisson du Cercle Gutenberg.
• 2019, Ipek Yalcin, prix Guy Ourisson du Cercle Gutenberg.
• 2019, Tsvetan Serchov, lauréat du programme Amorçage de jeunes équipes FRM.
• 2018, Pierre-Eric Lutz, prix Albert-Sézary de l’Académie nationale de médecine.
• 2018, Pierre-Eric Lutz, prix de recherche pré-clinique Unafam.
• 2018, Michel Barrot, prix Fondation Unité-Guerra-Paul Beaudoin-Lambrecht-Maiano de l’Institut de France.
• 2023, Valérie Simonneaux, Eberhard Gwinner lecture de la European biological rhythms society.
• 2017, Frank Pfrieger, Board of Directors, Together Strong NPC Foundation (États-Unis).
• 2017, Frank Pfrieger, prix de la Fédération pour la recherche sur le cerveau, Rotary-Espoir en tête.
• 2016, Ipek Yalcin, prix du Congrès français de psychiatrie.
• 2016, Ipek Yalcin, prix scientifique Les Espoirs de l’Université de Strasbourg.
• 2016, Alexandre Charlet, prix Maurice-Girard de l’Académie nationale de pharmacie.