Plan d'Étude du Fonctionnement Cérébral

Une approche multidisciplinaire pour décrypter les mécanismes moléculaires, cellulaires et fonctionnels du cerveau

Collège de France Neurosciences Conscience

Cadre Général de l'Étude

Niveau Moléculaire

Analyse des neurotransmetteurs, protéines synaptiques, canaux ioniques et mécanismes de signalisation intracellulaire.

Niveau Cellulaire

Étude des neurones, cellules gliales, réseaux microcircuitaires et mécanismes de plasticité synaptique.

Niveau Fonctionnel

Compréhension des systèmes sensorimoteurs, cognition, mémoire, émotions et bases neurales de la conscience.

Axes de Recherche Principaux

1. Architecture Moléculaire des Neurones

  • Cartographie des protéines synaptiques
  • Dynamique des récepteurs membranaires
  • Mécanismes de transport vésiculaire
  • Modulation des canaux ioniques
Cryo-EM Microscopie super-résolution Protéomique

2. Dynamique des Réseaux Neuronaux

  • Connectivité fonctionnelle à micro-échelle
  • Rythmes cérébraux et synchronisation
  • Plasticité à court et long terme
  • Codage de l'information neuronale
EEG haute densité MEG Optogénétique

3. Intégration Systémique

  • Boucles cortico-thalamiques
  • Intégration multimodale
  • Mécanismes attentionnels
  • Prise de décision
fMRI 7T Connectomique Modélisation

4. Bases Neurales de la Conscience

  • Corrélats neuronaux de la conscience
  • Intégration de l'information globale
  • États modifiés de conscience
  • Théories unificatrices
Paradigmes de rivalité Études cliniques IA explicable

Approches Méthodologiques

Omiques

Génomique, transcriptomique, protéomique, lipidomique et métabolomique ciblées

Imagerie

Cryo-EM, microscopie à super-résolution, imagerie 2-photons, fMRI ultra-haute résolution

Électrophysiologie

Patch-clamp, MEA haute densité, EEG/MEG source-localisée, enregistrements intracrâniens

Modélisation

Réseaux neuronaux biologiquement plausibles, simulations multi-échelles, IA interprétable

Feuille de Route

Phase 1 (1-3 ans)

  • 1 Cartographie moléculaire complète des synapses
  • 2 Développement d'outils d'imagerie haute résolution
  • 3 Établissement de banques de données intégrées

Phase 2 (4-6 ans)

  • 4 Intégration multi-échelle des données
  • 5 Validation des modèles computationnels
  • 6 Expériences perturbatrices ciblées

Phase 3 (7-10 ans)

  • 7 Théorie unifiée du fonctionnement cérébral
  • 8 Cadre théorique pour la conscience
  • 9 Applications translationnelles

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