CE37 - Neurosciences intégratives et cognitives

Mécanismes neuraux de l'apprentissage itératif – Meca-Iter

Résumé de soumission

Un large éventail de compétences motrices et cognitives sont acquises, adaptées et perfectionnées par la pratique. Il s'est cependant révélé très difficile de mettre en évidence l’algorithme utilisé dans les circuits neuronaux pour de tels apprentissages. Il existe des preuves solides que le cervelet est impliqué de manière centrale dans l'apprentissage itératif de mouvements coordonnés et rapides. C’est de plus une préparation expérimentale de choix pour l'étude de l'apprentissage itératif : des comportements bien caractérisés ont été localisés dans des régions compactes du cortex cérébelleux; le cervelet est enchâssé dans une courte boucle sensori-motrice et doit fonctionner avec des contraintes temporelles strictes; finalement, des théories détaillées de l'apprentissage cérébelleux ont déjà été proposées. En résumé, nous savons où, quand et quoi chercher. Après avoir proposé une nouvelle théorie de l'apprentissage itératif dans le cervelet, nous avons entrepris de la tester. Nous avons choisi
le conditionnement du clignement de paupière, un modèle clé du comportement cérébelleux Les enregistrements multi-électrodes longitudinaux de l'activité cérébelleuse pendant cet apprentissage ont donné lieu à plusieurs observations inattendues, notamment une déconnexion entre l'apprentissage comportemental et les modifications de la décharge des « spikes simples » des cellules de Purkinje. Nos données suggèrent que de nouveaux mécanismes de plasticité sont à l’origine des modulations des activités cérébelleuse et olivaire pendant la commande motrice. L’équipe de Boris Barbour utilisera les techniques qu’elle a développées d'enregistrement chronique à plusieurs électrodes, pour clarifier les résultats divergents de la littérature, étudier le rôle des « spikes complexes » apparaissant pendant la commande motrice et étudier l'influence des interneurones de la couche moléculaire. La collaboration bien établie avec l’équipe de Vincent Hakim aidera à l’analyse de ces données et

Coordination du projet

Boris Barbour (Institut de biologie de l'Ecole Normale Supérieure)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

LPENS Laboratoire de physique de l'ENS
IBENS Institut de biologie de l'Ecole Normale Supérieure

Aide de l'ANR 450 447 euros
Début et durée du projet scientifique : septembre 2022 - 48 Mois

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