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Transmission de l'information visuelle : codage et restauration viselle

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Chef d'équipe : Serge Picaud

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Introduction

Notre équipe étudie la transmission de l'information visuelle en condition normale ou pathologique. Nous développons et testons également de nouvelles stratégies thérapeutiques pour prévenir la perte de vision et restaurer la vision chez les patients aveugles.

Présentation

Notre premier but est de comprendre comment la rétine code l'information visuelle. Nous enregistrons de grandes populations de cellules ganglionnaires, la "sortie" de la rétine, à l'aide de tableaux d'électrodes. Nous voulons ensuite comprendre comment les différents types de cellules répondent au stimulus visuel. Nous avons développé une méthode pour identifier les différents types cellulaires, et nous cherchons à décoder l'information à propos du stimulus contenue dans ces cellules. Ce travail est crucial pour comprendre comment réussir à encoder l'information de la manière la plus naturelle possible lors d'une restauration de la vision chez des patients aveugles.

Notre deuxième objectif est de développer des solutions pour restaurer la vision chez des patients aveugles, soit en utilisant des prothèses rétiniennes, soit avec une thérapie optogénétique. Pour les prothèses rétiniennes, nous contribuons au développement de nouveaux matériaux pour les électrodes (diamant, graphène). Les deux approches sont validées sur des animaux aveugles (souris, rat) puis testées sur le primate non-humain. Nous pouvons ainsi mesurer si la sortie de la rétine est modifiée par ces stratégies, afin de comprendre ce qui sera envoyé au cerveau. Nous pouvons aussi enregistrer l'activité corticale in vivo pour démontrer l'efficacité fonctionnelle de ces traitements. Le développement de la thérapie optogénétique est un projet tranversal avec les équipes de Deniz Dalkara et de Jens Duebel.

Enfin, notre troisème ambition est de développer des stratégies neuroprotectives. Nous caractérisons les phénotypes rétiniens dans des modèles animaux de différentes maladies de la rétine (OTX2, COL4A1, Usher, etc.) pour ensuite tester différentes stratégies thérapeutiques. Nous sommes particulièrement intéressés par l'effet délétère de la lumière sur la rétine sa prévention potentielle par des filtres de couleur ou des antioxidants comme la taurine. Dans des modèles cellulaires de la dégénérescence maculaire liée à l'age, nous déterminons quelles couleurs sont les plus toxiques. Nous avons aussi montré que la dépletion en taurine peut mener à un dégénérescence des cones et des cellules ganglionnaires dans différents modèles animaux. Nous cherchons actuellement à comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires induisant cette dégénérescence liée à des facteurs environnementaux.

Domaines de recherche

  • Neuroscience, vision, ophtalmologie, neuroscience computationnelle, pharmacologie, thérapie optogénétique, thérapie génique, dispositif médical, prothèse rétinienne, prévention des maladies, régime, nutricament, taurine, phototoxicité, handicap, transmission de l'information rétinienne, modèles animaux, glaucome, syndrome de Usher, dégénérescence maculaire liée à l'âge, rétinopathie diabétique.



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