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Synapsy Seminar Series - Alcino J. Silva

Molecular, cellular, systems, brain region, and behavioral mechanisms
underlying temporal memory structures

Alcino J. Silva
Brain Research Institute, University of California, Los Angeles - USA

Friday, March 25, 2022 - 17 h
Seminar on Zoom

Organization: NCCR Synapsy - WP3
Contact for login link: Anouchka Junod

Neurone à épine moyenne

Des interactions entre gènes et environnement
à l’origine de l’autisme

Les personnes souffrant de troubles du spectre autistique présentent toutes des difficultés comportementales caractéristiques. Néanmoins, la grande hétérogénéité des symptômes reste l’une des grandes interrogations des scientifiques et des médecins.

Si l’on soupçonnait un lien entre le processus inflammatoire et l’autisme, l’équipe de la Pre Camilla Bellone de l’Université de Genève, dans le cadre du Pôle de Recherche National Synapsy, décrypte pour la première fois, chez des souris porteuses d’une vulnérabilité génétique, comment une modification de l’environnement cellulaire déclenche l’apparition de symptômes autistiques. En cause ? Un déséquilibre dans l’expression d’une série de gènes dû à une inflammation massive (conséquence d’une réponse immunitaire à l’administration d’un produit pharmacologique) qui entraîne alors une hyperexcitabilité des neurones du système de la récompense. Ces résultats, à découvrir dans la revue Molecular Psychiatry, apportent une première preuve des interactions étroites entre gènes et environnement dans les dysfonctionnements sociaux typiques des troubles autistiques.

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New iGE3 member - Camilla Bellone

Camilla Bellone portrait

It is our pleasure to welcome Pre Camilla Bellone as a new faculty member of iGE3.

Camilla Bellone is an associate professor at the Department of Basic Neurosciences of the Faculty of Medicine. She uses various in vivo and in vitro techniques to study the neuronal mechanisms underlying social behavior in physiological conditions, and genetic mouse models related to psychiatric diseases to investigate the pathophysiological mechanisms underlying social behavioral deficits.

Addiction à la cocaïne

Comment la sérotonine freine l’addiction à la cocaïne

Contrairement à ce que l’on imagine souvent, la cocaïne ne déclenche une addiction que chez une minorité des personnes consommatrices de cette drogue. Mais que se passe-t-il dans leur cerveau, au moment où elles perdent le contrôle de leur consommation ?

Grâce à une méthode expérimentale récente, des neuroscientifiques du groupe du Prof. Christian Lüscher de l’Université de Genève ont levé le voile sur un mécanisme cérébral spécifique à la cocaïne: cette substance a en effet la particularité de déclencher une augmentation massive de sérotonine en plus de l’augmentation de la dopamine commune à toutes les drogues. La sérotonine agit comme frein intrinsèque à l’emballement du système de la récompense que déclenche la dopamine, le neurotransmetteur à l’origine de l’addiction. Des résultats à découvrir dans la revue Science.

Origami représentant la trompe d’éléphant

Comprendre comment les éléphants utilisent leur trompe

La trompe de l’éléphant présente une extraordinaire polyvalence cinématique puisqu’elle peut délicatement manipuler un simple brin d’herbe tout comme porter des charges allant jusqu’à 270 kilogrammes.

En utilisant des technologies de capture de mouvement développées pour l’industrie du cinéma, l’équipe du Prof. Michel Milinkovitch de l'Université de Genève démontre que les comportements complexes de la trompe de l’éléphant émergent de la combinaison d’un ensemble fini de mouvements de base tels que la propagation d’une courbure et la formation de pseudo-articulations. En outre, l’équipe suisse démontre que la vitesse de la trompe de l’éléphant obéit à une loi mathématique observée dans les mouvements de dessin de la main humaine. Ces résultats sont publiés dans la revue Current Biology.

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Prix Otto Naegeli 2020 pour Christian Lüscher

Christian Lüscher reçoit un des prix scientifiques les plus prestigieux de Suisse

Portrait de Christian Lüscher

Pr Christian Lüscher, du Département des Neurosciences Fondamentales de la Faculté de Médecine de l’UNIGE et du Service de Neurologie des HUG, membre d'iGE3, est le lauréat du Prix Otto Naegeli 2020 pour la recherche médicale attribué tous les deux ans à un scientifique contribuant de manière exceptionnelle à la compréhension de mécanismes biologiques ou à de nouvelles approches thérapeutiques. Le professeur Lüscher, dont les travaux allient recherche fondamentale et translationnelle, est un spécialiste des mécanismes neuronaux de l’addiction, définie comme l'utilisation compulsive d'une drogue, même face à des conséquences négatives majeures. Nous le félicitons vivement pour cette récompense.

Le Prix Otto Naegeli est l'une des distinctions scientifiques les plus prestigieuses remises en Suisse. Initié en 1960, d'un montant de CHF 200'000, ce prix honore la mémoire d’Otto Naegeli, scientifique et professeur en médecine interne à l’Université de Zurich.

Cerveau infecté par Toxoplasma gondii

Quand la toxoplasmose ôte tout sentiment de peur

Le parasite Toxoplasma gondii infecte tant les animaux que les hommes. Son objectif ? Atteindre les intestins du chat, le seul hôte dans lequel il se reproduit de façon sexuée. Pour ce faire, le parasite infecte tout d’abord la souris et modifie drastiquement son comportement: sa peur naturelle des chats se transforme en attraction et fait d’elle une proie facile. Mais comment le parasite réussit-il une telle prouesse ?

Des chercheurs des groupes de la Pre Dominique Soldati-Favre et du Pr Ivan Rodriguez de l’Université de Genève démontrent aujourd’hui que le parasite ne se limite pas exclusivement à la peur des chats, mais modifie l’ensemble du comportement de la souris ayant trait à l’anxiété, au stress et à la curiosité. Plus le parasite est présent sous forme de kystes dans le cerveau, plus la souris est désinhibée. Ces résultats, à lire dans la revue Cell Reports, mettent fin au mythe d’une altération spécifique de la peur des chats, mais démontrent que le comportement général du rongeur est altéré.

Colerette du lézard dragon

Comment le dragon développe sa collerette

Le dragon à collerette présente une large collerette érectile caractéristique de son espèce. Ce lézard la garde habituellement repliée contre son corps, mais il peut l’ouvrir de façon spectaculaire pour effrayer les prédateurs.

Des chercheurs du groupe du Prof. Michel Milinkovitch, de l’Université de Genève et du SIB, Institut Suisse de Bioinformatique, rapportent, dans la revue eLIFE, qu’une branchie embryonnaire ancestrale de l’embryon du dragon se transforme en une poche de cou qui s’agrandit et se plisse, constituant la collerette. Les chercheurs démontrent ensuite que ce robuste motif de pliage émerge de forces mécaniques lors de la croissance homogène de la peau de la collerette, dû aux tensions résultant de son attachement au cou et à la tête.

Coupe d’un cerveau de souris

Drogue: le circuit de l’addiction identifié

Que se passe-t-il dans le cerveau d’une personne qui se drogue de manière compulsive ? Ce fonctionnement diffère-t-il chez une personne qui consomme de la drogue de manière contrôlée ?

Pour résoudre cette énigme, des neurobiologistes du groupe du Prof. Christian Lüscher de l’Université de Genève se sont intéressés aux différences du fonctionnement cérébral entre ces deux catégories. Ils ont ainsi découvert que chez les consommateurs compulsifs, le circuit cérébral reliant la zone de la prise de décision au système de récompense est renforcé. Dans un modèle d’addiction chez la souris, ils ont aussi constaté qu’en diminuant l’activité de ce circuit, les souris compulsives parvenaient à se gérer et qu’inversement, en la stimulant, une souris qui initialement perdait le contrôle, devenait accro. Cette découverte majeure est à lire dans la revue Nature.

Neurones dopaminergiques

La dopamine, élément clé de l’addiction à l’héroïne

L’addiction désigne l’envie répétée et irrépressible de faire ou de consommer quelque chose, malgré ses effets délétères. Celle-ci apparaît lorsqu’une substance ou un comportement crée des effets considérés comme positifs par les individus concernés, comme le plaisir ou la récompense, qui renforcent alors les comportements répétitifs. Mais, dans le cerveau, que se passe-t-il ?

En comprenant les processus cérébraux à l’œuvre qui mènent aux puissants effets addictifs de l’héroïne, les scientifiques du groupe du Prof. Christian Lüscher de l’Université de Genève permettent de mieux comprendre ce phénomène. Leurs résultats, à découvrir dans la revue eLife, ouvrent de nouvelles perspectives dans le domaine de la prévention et des traitements de la toxicomanie, mais aussi dans le développement de médicaments analgésiques non addictifs.