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IMNC - UMR 8165
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Metabolisme Imagerie Olfaction (MIO)

publié le , mis à jour le


 THEMES DE RECHERCHE

- Plasticité olfactive

  • Impact de la nutrition et de l’obésité sur les capacités olfactives
  • Modifications des circuits pendant l’apprentissage

- Métabolisme Energétique Cérébral

  • Étude des interactions neurones-astrocytes-vaisseaux sanguins
  • Étude du lactate comme monnaie énergétique

Le bulbe olfactif est la première structure cérébrale qui code les informations olfactives. Ce codage est spatiotemporel. Il est effectué au niveau des glomérules olfactifs et au niveau des boucles mitrales/granules dont l’interaction est source d’oscillations du potentiel de champ. Nous étudions ces deux étages du codage olfactif ainsi que leur plasticité suivant l’état nutritionnel, et pendant l’apprentissage. Pour étudier le métabolisme énergétique cérébral, nous analysons les interactions neurones-astrocytes-vaisseaux sanguins dans les glomérules du bulbe olfactif en utilisant des signaux optiques (imagerie optique intrinsèque et d’autofluorescence) dépendants du couplage neuro-énergétique. Les oscillations sont recueillies par des enregistrements intracérébraux du potentiel de champ local in vivo chez l’animal vigile en train de réaliser une tâche de discrimination olfactive.


Etude de la plasticité olfactive : neuroimagerie optique fonctionnelle des cartes olfactives chez le rongeur in vivo et activités oscillatoires en réponse à une odeur pendant l’apprentissage

 Participants IMNC

  • Yan Chelminski, Doctorant en Neurosciences, Paris-Sud (2012-2015)
  • Julie Delpal, Doctorante en Neurosciences, Paris-Sud (2014-….), co-tutelle avec Nicolas Meunier / John McGann
  • Amandine Gnaedinger, Doctorante en Neurosciences, Paris-Sud (2013-...), en collaboration avec Boris Gourévitch et Alain Destexhe
  • Hirac Gurden, DR2 neurosciences, section 25 du CNRS
  • Claire Martin, CR1 neurosciences, section 25 du CNRS

Anciens membres

  • Mounir Bendahmane, Doctorat en Neurosciences de l’université Paris Sud (2011). Actuellement en postdoc dans le laboratoire de M. Fletcher
  • Barbara L’Heureux, Doctorat interface physique-neurosciences (2009).
  • Romain Chery, Doctorat en Neurosciences de l’université Paris Sud (2012)
  • Rémi Renaud, Doctorat interface physique-neurosciences (2012)
  • Alessandro Viggiano, Postdoc ANR neurosciences (2010-2012). Actuellement maître de conférences à l’Université de Naples 2.

 Publications

- Martin C, Ravel N. (2014) Beta and gamma oscillatory activities associated with olfactory memory tasks : different rhythms for different functional networks ? Front Behav Neurosci. 8:218. Free on line.
- Osmanski BF, Martin C, Montaldo G, Lanièce P, Pain F, Tanter M, Gurden H. (2014) Functional ultrasound imaging reveals different odor-evoked patterns of vascular activity in the olfactory bulb and the anterior piriform cortex. Neuroimage. 95:176-84.
Communiqué de presse du CNRS
- Soria-Gómez E., Bellocchio L., Reguero L., Lepousez G., Martin M., Bendahmane M., Ruehle S, Remmers F, Desprez T, Matias I, Wiesner T, Cannich A, Nissant A, Wadleigh A, Pape HC, Chiarlone AP, Quarta C, Verrier D, Vincent P, Massa F, Lutz B., Guzmán M, Gurden H., Ferreira G., Lledo PM, Grandes P., Marsicano G. (2014) The endocannabinoid system controls food intake via olfactory processes. Nature Neuroscience. 17(3):407-15.
- Chery R, Gurden H., Martin C. (2014) Anesthetic regimes differentially modulate the spontaneous and odor-induced temporal dynamics in the mouse olfactory bulb. J Neurophysiol 111(5):908-17.
- Gurden H. (2013) Astrocytes : can they be the missing stars linking neuronal activity to neurofunctional imaging signals ? Front Cell Neurosci. 2013 ;7:21. Free on line.
- Martin C, Houitte D, Guillermier M, Petit F, Bonvento G, Gurden H. (2012) Alteration of sensory-evoked metabolic and oscillatory activities in the olfactory bulb of GLAST-deficient mice. Front Neural Circuits. 6:1. Free on line.
- Viggiano A., Marinesco S., Pain F., Meiller A., Gurden H. (2012) Reconstruction of field excitatory post-synaptic potentials in the dentate gyrus from amperometric biosensor signals. J Neurosci Methods. 206(1):1-6.
- Renaud R, Bendahmane M, Chery R, Martin C, Gurden H., Pain F (2012) Multispectral reflectance imaging of brain activation in rodents : methodological study of the differential path length estimations and first in vivo recordings in the rat olfactory bulb. J Biomed Opt. 17(1):016012.
- Gobbo O., Petit F., Gurden H.*, Dhenain M.* (2012) In Vivo Detection of Excitotoxicity by Manganese-Enhanced MRI : Comparison with Physiological Stimulation. *co-authors. Magn Reson Med. 68(1):234-40. E-pub en 2011.
- Chery R., L’Heureux B., Bendahmane B., Renaud R., Martin C., Pain F., Gurden H. (2011) Imaging Odor-Evoked Activities in the Mouse Olfactory Bulb using Optical Reflectance and Autofluorescence Signals. Journal of Visualized Experiments (JOVE). (56):e3336. doi : 10.3791/3336. Free on line.
- Pain F, L’Heureux B, Gurden H. (2011) Visualizing odor representation in the brain : a review of imaging techniques for the mapping of sensory activity in the olfactory glomeruli. Cellular and Molecular Life Science (CMLS) 68(16):2689-709.
- Gourévitch B, Kay LM, Martin C. (2010) Directional coupling from the olfactory bulb to the hippocampus during a go/no-go odor discrimination task. J Neurophysiol.103(5):2633-41.
- L’Heureux B, Gurden H, Pain F. (2009) Autofluorescence imaging of NADH and flavoproteins in the rat brain : insights from Monte Carlo simulations. Opt Express. 17(12):9477-90.
- Gurden H, Uchida N, Mainen ZF. (2006) Sensory-evoked intrinsic optical signals in the olfactory bulb are coupled to glutamate release and uptake. Neuron. 52(2):335-45.


 Financements

  • ANR Neuroscience 2006-2009
  • IFR144 NeuroSud 2009, 2011, 2012
  • BQR Interdisciplinaire Université Paris Diderot 2011
  • ANR Jeune Chercheur 2009-2012
  • Participation à un projet INRA / Pépinière 2013-2015

 Affiliation


 Collaborations

Neuro-énergétique et astrocytes
- Gilles Bonvento, CNRS URA2210, MIRCen, CEA, Fontenay aux Roses
- Christian Giaume, INSERM U840 Collège de France, Paris
- Stéphane Marinesco, Centre de Recherche en Neurosciences, Lyon
Interactions Olfaction/Nutrition
- Christophe Magnan & Serge Luquet, Biologie Fonctionnelle et Adaptative, Université Paris Diderot
- Giovanni Marsicano, NeuroCentre Magendie, INSERM/CNRS, Bordeaux
- Nicolas Meunier & Christine Baly, NBO, INRA, Jouy en Josas
- Sophie Scotto & Patricia Gaspar, Institut du Fer à Moulin, INSERM, Paris

Traitement du signal
- Boris Gourévitch, NeuroPSI