Comportement, plasticité et mémoire du poisson zèbre

Chef d'équipe : Owen RANDLETT — Team website  

Neurobiologie | Poisson zèbre | Mémoire | Habituation | O-Bend | Nf1

 Nous étudions comment le cerveau se transforme avec l’expérience pour modifier le comportement – ou comment les réseaux neuronaux apprennent et se souviennent.

Nous travaillons sur des larves de poissons zèbre, un modèle vertébré transparent de très petite taille. Bien qu’âgées de moins d’une semaine, les larves de poissons zèbre peuvent être entraînées à former des souvenirs à long terme. Nous avons développé des protocoles pour entraîner les larves à ignorer les stimuli répétés. Cette forme simple d’apprentissage est connue sous le nom d’habituation et offre une méthode simple pour étudier le phénomène général de l’apprentissage et de la mémoire. Malgré l’apparente banalité de l’habituation (simplement apprendre à ignorer un stimulus donné), la façon dont le cerveau réalise réellement cette filtration sélective de stimuli spécifiques reste encore très mystérieuse. En effet, nous avons montré que l’habituation est un phénomène complexe qui implique de multiples événements de plasticité indépendants qui permettent à chacun des composants neuronaux d’ajuster son fonctionnement. Nous espérons pouvoir mieux comprendre ces processus aux niveaux moléculaire, cellulaire et des réseaux neuronaux.

Pour étudier les mécanismes d’habituation, nous exploitons les avantages du poisson zèbre larvaire :

  1. la transparence optique du poisson pour imager, en temps réel, l’activité neuronale et des circuits pendant l’habituation ;
  2. la petite taille du cerveau pour imager le cerveau entier au moyen de microscopes, afin de quantifier en routine l’activité neurale et l’anatomie dans le contexte des circuits neuronaux/cerveau entier www.zbra.in) ;
  3. des analyses comportementales quantitatives à haut débit pour obtenir des mesures précises de la plasticité neuronale au niveau comportemental ;
  4. des manipulations génétiques et transgénique pour étudier le rôle de gènes et des voies spécifiques dans les processus de plasticité.

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Membres de l'équipe

  • Owen RANDLETTCR, INSERM
    owen.randlett@univ-lyon1.fr – 04 78 77 70 16
  • Dominique BAASMCU, UCBL
    dominique.baas@univ-lyon1.fr – 04 78 77 28 71
  • Isabelle DARVAUX-HUBERTAI
    isabelle.darvaux-hubert@univ-lyon1.fr – 04 78 77 28 71
  • Laurie-Anne LAMIRÉPost-doctorante
    laurie-anne.lamire@univ-lyon1.fr – 04 78 77 28 71
  • Pénélope DESSAYM1 Biosciences – penelope.dessay@ens-lyon.fr
  • Dominique HICKSM1 Biosciences – dominique.hicks@ens-lyon.fr
  • Adrià MartinezM1 Neuroscience
  • Lina BOUMASMOUD L3

Sélection de publications

  1. Distributed Plasticity Drives Visual Habituation Learning in Larval Zebrafish
    Randlett O, Haesemeyer M, Forkin G, Shoenhard H, Schier AF, Engert F, Granato M.
    Current Biology (2019) — Résumé
  2. Whole-brain activity mapping onto a zebrafish brain atlas.
    Randlett O, Wee CL, Naumann EA, Onyeka N, David S, Fitzgerald JE, Ruben P, Lacoste AMB, Clemens R, Florian E, Schier AF.
    Nature Methods (2015) — Résumé
  3. Phenotypic Landscape of Schizophrenia-Associated Genes Defines Candidates and Their Shared Functions.
    Thyme SB, Pieper LM, Li EH, Pandey S, Wang Y, Morris NS, Sha C, Choi JW, Herrera KJ, Soucy ER, Zimmerman S, Randlett O, Greenwood J, McCarroll SA, Schier AF.
    Cell (2019) — Résumé
  4. Zebrafish oxytocin neurons drive nocifensive behavior via brainstem premotor targets.
    Wee CL, Nikitchenko M, Wang WC, Luks-Morgan SJ, Song E, Gagnon JA, Randlett O, Bianco IH, Lacoste AMB, Glushenkova E, Barrios JP, Schier AF, Kunes S, Engert F, Douglass AD.
    Nature Neuroscience (2019) — Résumé
  5. Brain-wide Organization of Neuronal Activity and Convergent Sensorimotor Transformations in Larval Zebrafish.
    Chen X, Mu Y, Hu Y, Kuan AT, Nikitchenko M, Randlett O, Chen AB, Gavornik JP, Sompolinsky H, Engert F, Ahrens MB.
    journal (2018) — Résumé
  6. Expansion microscopy of zebrafish for neuroscience and developmental biology studies.
    Freifeld L, Odstrcil I, Förster D, Ramirez A, Gagnon JA, Randlett O, Costa EK, Asano S, Celiker OT, Gao R, Martin-Alarcon DA, Reginato P, Dick C, Chen L, Schoppik D, Engert F, Baier H, Boyden ES.
    PNAS (2017) — Résumé
  7. Whole-brain serial-section electron microscopy in larval zebrafish.
    Hildebrand DGC, Cicconet M, Torres RM, Choi W, Quan TM, Moon J, Wetzel AW, Scott Champion A, Graham BJ, Randlett O, Plummer GS, Portugues R, Bianco IH, Saalfeld S, Baden AD, Lillaney K, Burns R, Vogelstein JT, Schier AF, Lee WA, Jeong WK, Lichtman JW, Engert F.
    Nature (2017) — Résumé
  8. Brain-wide mapping of neural activity controlling zebrafish exploratory locomotion.
    Dunn TW, Mu Y, Narayan S, Randlett O, Naumann EA, Yang CT, Schier AF, Freeman J, Engert F, Ahrens MB.
    Elife (2016) — Résumé
  9. The Oriented Emergence of Axons from Retinal Ganglion Cells Is Directed by Laminin Contact In Vivo.
    Randlett O, Lucia P, Zolessi FR, Harris WA.
    Neuron (2011) — Résumé
  10. Cellular Requirements for Building a Retinal Neuropil.
    Randlett O*, MacDonald RB*, Takeshi Y, Almeida AD, Suzuki SC, Wong RO, Harris WA.
    Cell Reports (2013) — Résumé

Financements et soutien

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