Dynamiques Multi-échelle de l’apprentissage dans le Cortex auditif – DynaMiC

La faculté d’apprentissage est une propriété fondamentale du cortex qui rend possible un éventail très large de fonctions cognitives en opérant sur de multiples échelles spatiales et temporelles. Pourtant, les dynamiques temporelles ainsi que les interactions spatiales des mécanismes neuraux sous-tendant l’apprentissage dans le domaine de l’audition restent en grande partie inconnues. Cela est dû au fossé séparant deux de nos principaux moyens d’acquérir des données et de tester nos hypothèses dans le domaine : les enregistrements extrêmement précis de neurones uniques en électrophysiologie d’un côté, et les vues globales permises par l’EEG et l’IRM fonctionnelle de l’autre. Ce projet vise à combler ce fossé en focalisant nos hypothèses et expériences à l’échelle mésoscopique ; nous suivrons la plasticité cérébrale sur des échelles de temps rapides (secondes-minutes) et plus lentes (jours-semaines), à la fois dans le thalamus et le cortex, et ce afin d’identifier quels sont les acteurs clés de l’apprentissage dans le domaine de l’audition. En particulier, nous investiguerons la représentation des stimuli et de leur sens dans le cortex auditif au niveau de populations de neurones, tout en analysant la séquence d’activation des régions du cortex frontal qui induisent ces changements dans le cortex auditif. Pour ce faire, nous procéderons à des enregistrements électrophysiologiques multicanaux et à de l’imagerie fonctionnelle ultrason, ce qui nous permettra de suivre l’activité cérébrale à l’échelle mésoscopique, couplé à des perturbations de fonction à l’aide d’outils optogénétiques et pharmacologiques.