Équipe "Synchronisation et modulation des réseaux neuronaux dans l'épilepsie"

Dirigée par Antoine Depaulis

Utiliser la complémentarité des approches expérimentales et cliniques pour caractériser les réseaux neuronaux mis en jeu dans le déclenchement de crises d’épilepsie et comprendre leur mise en place pendant le développement de la maladie.

Mots-clés

Epilepsies, épileptogenèse, ictogenèse, crises, oscillations, astrocytes, microglie, oligodendrocytes, synchronisation, développement, cortex, hippocampe, reprogrammation glio-neuronale.

Thèmes de recherche

Les épilepsies constituent un ensemble de maladies neurologiques qui affectent environ 1% de la population et se manifestent par des crises qui ont des expressions cliniques très variées. Ces crises résultent d’une synchronisation excessive de réseaux neuronaux qui concernent des régions différentes du cerveau selon le type d'épilepsie.

L'objectif de notre équipe est de comprendre comment se construit un circuit neuronal épileptique et comment il arrive à osciller entre une activité physiologique et une activité pathologique. Dans ce but, nous utilisons des modèles animaux d'épilepsie chez les rongeurs et nous réalisons des études cliniques avec des patients qui souffrent d'épilepsie.

Pour caractériser le développement progressif de l'épilepsie (épileptogenèse) et/ou comprendre les mécanismes impliqués dans la survenue de crises (ictogenèse), notre équipe a pour objectif de fournir des réponses aux questions suivantes :

  • Comment l'épileptogenèse se développe dans les épilepsies génétiques ou autour d’une lésion cérébrale ? D'un point de vue anatomique et fonctionnel, comment un circuit neuronal se construit pour générer progressivement des crises d'épilepsie, en particulier au cours de la maturation cérébrale ?
  • Quel lien existe-t-il entre les oscillations pathologiques spécifiques enregistrées par électrodes profondes et les modifications tissulaires du réseau épileptique ?

Techniques utilisées :

  • Modèles animaux d'épilepsie chronique : Rats GAERS (Generalized Absence Epilepsy Rats from Strasbourg), souris KA-MTLE (kainate intrahippocampique) ;
  • Exploration fonctionnelle : Vidéo/EEG (scalp, électrodes profondes, haute résolution) chez les patients et les modèles animaux, potentiels de champs locaux multicanaux, analyse du signal, microdialyse, imagerie calcique in vivo, neurostimulation, transections par microfaisceaux synchrotron, transfection virale.
  • Exploration structurale : immunohistochimie sur coupes de cerveau chez l’animal et chez l’homme, traçage de connexions, microscopie confocale et biphotonique.

Partenaires :  

 

Sélection de 5 publications récentes dans des revues internationales à comité de lecture

Imaging the seizure onset zone with stereoelectro-encephalography. David O, Blauwblomme T, Job AS, Chabardès S, Hoffmann D, Minotti L, Kahane P (2011). Brain. 134 : 2898-2911.

Synchrotron X-ray microtransections: a non invasive approach for epileptic seizures arising from eloquent cortical areas. Pouyatos B, Nemoz C, Chabrol T, Potez M, Bräuer E, Renaud L, Pernet-Gallay K, Estève F, David O, Kahane P, Laissue JA, Depaulis A, Serduc R (2016). Sci Rep 6:27250.

Temporal plus epilepsy is a major determinant of temporal lobe surgery failures. Barba C, Rheims S, Minotti L, Guénot M, Hoffmann D, Chabardès S, Isnard J, Kahane P, Ryvlin P (2016). Brain. 139:444-451.

The genetic absence epilepsy rat from Strasbourg as a model to decipher the neuronal and network mechanisms of generalized idiopathic epilepsies. Depaulis A, David O, Charpier S (2016) J Neurosci Methods 260:159–174 (2016).

Building Up Absence Seizures in the Somatosensory Cortex: From Network to Cellular Epileptogenic Processes. Jarre G*, Altwegg-Boussac T*, Williams MS, Studer F, Chipaux M, David O, Charpier S, Depaulis A, Mahon S*, Guillemain I* (2017). Cerebral Cortex. 27:4607–4623.

 

 

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