Un nouveau modèle primate non-humain pour la recherche translationnelle sur le cerveau – Marmobrain

Du fait de leur homologie avec les humains, les primates non humains (PNH) sont des modèles animaux clés pour dévoiler les fondements neuronaux des fonctions cérébrales en conditions normales ou pathologiques. Au cours des cinq dernières années, le modèle du singe marmouset s'est rapidement imposé dans la communauté scientifique comme une nouvelle référence pour la recherche sur le cerveau dans des domaines allant des neurosciences intégratives, au contrôle moteur ou aux interactions sociales. Les marmousets présentent plusieurs avantages par rapport à d'autres espèces de PNH : ils sont de petite taille et faciles à manipuler. Ils sont faciles à élever et leur développement postnatal est rapide. Enfin, leur cerveau est lissencéphalique tout en conservant les caractéristiques clés de l’organisation cérébrale des PNH. Afin d’optimiser l’utilisation de ce modèle, de nouveaux outils se développent rapidement pour l’ingénierie moléculaire, les enregistrements neuronaux haute-densité ou l'exploration comportementale. Cependant malgré ces avancées critiques, le modèle marmoset reste sous-représenté dans la recherche française en neurosciences.

L'objectif de MarmoBrain est de lancer l'utilisation de ce nouveau modèle animal dans l'un des meilleurs laboratoires français en neurosciences intégratives. Notre ambition est de rattraper rapidement notre retard dans ce domaine hautement compétitif, en capitalisant sur nos compétences actuelles sur les modèles PNH et rongeurs, et en orientant le projet autour de défis regroupés dans 3 tâches scientifiques. Dans la TÂCHE 1 (Phénotypage des comportements cognitifs et sociaux des marmousets en groupes sociaux), nous développerons des dispositifs d'apprentissage automatisés afin d'évaluer les performances des marmousets dans diverses tâches cognitives et sociales. Dans la TÂCHE 2 (Imagerie cérébrale multi-échelle des réseaux corticaux chez les marmousets anesthésiés et éveillés), nous étudierons in vivo, au niveau micro (imagerie à deux photons) méso (imagerie optique et ECoG) et macro-scopique (IRMf), les réseaux neuronaux impliqués dans le traitement visuel et auditif. Enfin, dans la TÂCHE 3 (Épigénétique des comportements sociaux et de communication), nous explorerons comment certains miRNAs spécifiques sont impliqués dans la régulation des réseaux corticaux préfrontaux pour la mise en place de compétences cognitives complexes. Ces 3 tâches seront prises en charge et supervisées par un consortium de deux partenaires. Le partenaire 1 (INT) regroupera atour de plus de 100 personnes.mois toute l'expertise scientifique en contrôle comportemental, imagerie cérébrale, enregistrement électrophysiologique et outils moléculaires pour la réalisation du projet. Le projet sera en outre soutenu par plusieurs ingénieurs et techniciens du partenaire 2 (CEF2-Prim) pour la manipulation des animaux, l'élevage et les chirurgies.

Ce projet est original et opportun. Original car il vise à mettre sur pied un groupe de travail solide au sein d'un seul institut de recherche pour stimuler la recherche sur le cerveau chez les marmousets tout en se concentrant sur des défis scientifiques clairement identifiés. Ce projet a pour but de faire émerger un centre de référence en France pour le modèle marmouset. Enfin, Marmobrain arrive à point nommé puisqu'il est le pendant scientifique d'un effort sans précédent pour structurer l’utilisation du modèle PNH dans la recherche fondamentale et biomédicale sur le cerveau sur le site de l'Université d'Aix-Marseille avec le plein appui du CNRS pour une ambition nationale. Nous croyons fermement que le soutien aux projets scientifiques émergents et structurants qui visent à maintenir la compétitivité nationale s'inscrit dans la mission de l'appel générique de l'ANR.