Cognition et pathophysiologie des ganglions de la base
L’axe général des recherches de l’équipe vise à caractériser la nature du contrôle exercé par les ganglions de la base dans les fonctions sensorimotrices et cognitives. Cet ensemble de structures sous-corticales joue un rôle prépondérant dans le contrôle et la programmation des mouvements volontaires.
Attention, chronométrie et dynamique cérébrale
Nos recherches s’organisent selon deux axes distincts mais néanmoins étroitement intriqués, intrication qui reflète une communauté thématique et épistémologique. Nous cherchons à répondre aux questions suivantes : (1) Comment se déroulent, dans le temps et les structures anatomiques, les opérations effectuées par le système nerveux ? (2) Quelles sont les bases neurales du traitement de l’information temporelle ? Bien qu’étroitement liés, ces deux axes de recherche ont leur autonomie et leur dynamique propre.
Bases neurales de la cognition spatiale
Notre recherche, par nature pluri-disciplinaire, vise à comprendre les bases neurales de la navigation spatiale. Les progrès récents permettent de proposer des modèles computationnels biologiquement réalistes inspirés par les concepts de la psychologie cognitive. Dans ce contexte, nous étudions non seulement comment l’animal perçoit l’espace et s’y oriente mais aussi l’implication de plusieurs systèmes neuronaux dans ces capacités.
Bases neurales de la sensori-motricité
Notre groupe de recherche s’intéresse aux bases neurales du contrôle des mouvements volontaires et de la posture chez l’humain. Le travail porte sur les processus de base de ce contrôle tels que les transformations sensorimotrices et le maintien de leur précision lors d’altérations des systèmes sensorimoteurs. A l’aide d’études neurophysiologiques et comportementales, nous cherchons à comprendre les liens entre informations sensorielles, représentations internes et production du mouvement (e.g., mouvements oculaire et manuel, marche).
Musique, LangAGe et Ecriture
Notre objectif est de comprendre comment la musique et l'écriture peuvent contribuer à l'apprentissage du langage. Nous utilisons pour cela des mesures sophistiquées du comportement (psychophysique auditive, cinématique sur tablette graphique) couplées avec des mesures de l'activité et de l'anatomie cérébrale (potentiels évoqués, IRM structurale et fonctionnelle) chez des adultes et des enfants avec et sans troubles des apprentissages. Une approche fructueuse de l'apprentissage passe par le développement de paradigmes d'entrainement optimaux. Ces paradigmes sont au coeur de tous nos projets.
Neurodéveloppement de la cognition motrice et sociale
Nous étudions comment notre cerveau crée des représentations du corps, de l’action et des autres. Notre objectif est de découvrir comment ces représentations se mettent en place dans l’enfance et l’adolescence et comment elles sont altérées dans des conditions telles que les troubles des apprentissages, l’autisme ou le syndrome de Gilles de la Tourette. Nous combinons des mesures sophistiquées de contrôle moteur ou oculomoteur, de psychophysique et d’imagerie cérébrale.
Bases neurales des fonctions somatosensorielles
Notre équipe s’intéresse aux neurones sensoriels qui transmettent les stimulus thermiques, chimiques et mécaniques. Son but est de comprendre les mécanismes moléculaires de la somesthésie, le processus par lequel nous ressentons le toucher et la douleur et plus précisément d’identifier les molécules qui régulent l’électrogenèse dans les neurones sensoriels et détectent les stimulus environnementaux. Les recherches conduites au laboratoire se focalisent également sur la fonction du système nerveux entérique dans les maladies gastroentérologiques et neurologiques.
Cerveau, obésité et déséquilibre alimentaire
« Bon appétit ! » Nous utilisons tous cette locution, mais savons-nous vraiment comment fonctionne notre appétit ? Pourquoi celui-ci peut-il se dérégler et conduire par exemple à une prise excessive de poids ? Quelle est la place du cerveau dans le développement de l’obésité ? Voilà quelques-unes des questions auxquelles notre équipe tente de répondre. Nous nous attachons, en effet, à caractériser les mécanismes neuronaux et gliaux permettant de réguler notre comportement alimentaire et susceptibles d’être altérés lors de pathologies telles que l’obésité, l’anorexie ou encore le diabète.
Notre recherche s’effectue dans un contexte global où « l'épidémie » d'obésité constitue un problème majeur de santé publique dans le monde et a été liée à la résistance à la leptine centrale induite par l'alimentation riche en graisses.
Réhabilitation Sensorielle et Cognitive (ex-LNSC)
L’équipe étudie les capacités cognitives, psychologiques et sensorimotrices et leurs interactions. Les objectifs sont de définir les marqueurs caractéristiques des troubles affectant chacun de ces niveaux, d’évaluer les processus de réhabilitation et leurs mécanismes d’action et d’analyser le transfert des conséquences d’une réhabilitation de l’un de ces niveaux sur les autres
Corps et Multisensorialité ( ex-LNSC)
Nous étudions les contributions spécifiques et les interactions des systèmes somatosensoriels, vestibulaires et visuels à l’élaboration de la conscience de son propre corps, à la perception de ses propres mouvements corporels et à la perception des stimuli externes appliqués sur le corps. La modulation de ces expériences corporelles et la plasticité cérébrale de ces systèmes sensoriels après une altération neurale centrale ou périphérique sont également étudiées (AVC, amputation, déficits vestibulaires, vieillissement).
Nous combinons des approches transdisciplinaires, y compris l’électrophysiologie (microneurographie, enregistrements corticaux multiunitaires), l’imagerie cérébrale (IRMf; EEG, imagerie optique) et les méthodes comportementales (psychophysique, EMG, stimulation multisensorielle, tests posturaux), chez l’homme et chez le rongeur.
Physiopathologie et Thérapie des Désordres Vestibulaires ( ex-LNSC)
Composée de chercheurs, enseignant-chercheurs et cliniciens, notre équipe étudie les mécanismes réactionnels endogènes mis en jeu au niveau périphérique et central, lors d’atteintes vestibulaires, afin de mettre en place des solutions thérapeutiques pour restaurer les fonctions de posture et d’équilibration.
Dynamique neuronale et Audition ( ex-LNSC)
L’équipe DNA regroupe des chercheurs dont l’expertise s’étend des neurosciences intégratives et computationnelles aux sciences cognitives, à la psychoacoustique et aux mathématiques appliqués et dont le projet est de comprendre plus avant la dynamique neuronale sous-tendant les fonctions cérébrales telles que l’activité de repos, la perception et les émotions. Le projet de l’équipe est basé sur des approches à la fois expérimentales et théoriques, et reposant sur une approche « multi-échelle » du système nerveux. Bien que le système auditif sera notre modèle de choix pour étudier ces questions, en particulier les troubles fonctionnels des acouphènes et de l’hyperacousie, d’autres modèles (processus attentionnels) seront également étudiés en collaboration avec d’autres équipes.
