Prix Cerveau en tête en vedette: Christina You Chien Chou – Université McGill

Christina You Chien Chou

Une approche de cartographie optique pour mieux comprendre les connexions dans le cortex visuel du cerveau

Dans le cerveau, les informations sont transmises d’un neurone à l’autre par l’intermédiaire de connexions appelées synapses. Le dysfonctionnement synaptique est sans surprise à l’origine de nombreuses maladies neurologiques, telles que l’autisme, la schizophrénie et l’épilepsie. Pour comprendre le fonctionnement du cerveau, il est essentiel de savoir comment les synapses sont connectées de manière spécifique à chaque type de cellule. Dans cette publication, Christina Chou, qui travaille dans le groupe de recherche de Jesper Sjöström à l’université McGill, a utilisé une nouvelle technique appelée optomapping (cartographie optique) pour révéler des principes de connexion de circuit précédemment inconnus pour les neurones excitateurs et inhibiteurs dans le cortex visuel de la souris. Elle a découvert que les différents types de cellules ont des schémas de connectivité distincts et que les effets des synapses excitatrices sur les neurones inhibiteurs sont plus fortes, plus denses et plus étendues que sur les neurones excitateurs. En d’autres termes, l’inhibition peut l’emporter sur l’excitation et la tempérer. Elle a également découvert que la dynamique synaptique à court terme dépendait à la fois de l’emplacement du neurone transmetteur et du type de cellule cible. Ces résultats sont essentiels pour comprendre comment la diversité des synapses sous-tend les fonctions des circuits spécifiques à un type de cellule.

Lire la suite de cette histoire ici: https://can-acn.org/fr/christina-you-chien-chou-laureate-prix-cerveau-en-tete/

Publication scientifique primée:

Chou, C. Y. C., Wong, H. H. W., Guo, C., Boukoulou, K. E., Huang, C., Jannat, J., Klimenko, T., Li, V. Y., Liang, T. A., Wu, V. C., & Sjöström, P. J. (2024). Principles of visual cortex excitatory microcircuit organization. The Innovation, 6(1), 100735. DOI: 10.1016/j.xinn.2024.100735

https://doi.org/10.1016/j.xinn.2024.100735

Prix Cerveau en tête en vedette: Justine Hansen, Université McGill

Justine Hansen

Étudier comment les régions les plus profondes du cerveau contribuent à l’activité cérébrale

Le tronc cérébral est une structure cruciale pour la survie et la conscience, mais il est généralement exclu des efforts de cartographie du cerveau humain en raison des difficultés d’enregistrement et d’analyse de l’activité dans cette petite région située à la base du cerveau. Dans cette étude, Justine Hansen, qui travaille dans le laboratoire de Bratislav Misic à l’université McGill, a utilisé l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) haute résolution à 7 teslas ainsi que de nouveaux protocoles de traitement et d’acquisition de données spécifiques au tronc cérébral pour mieux comprendre les connexions dans et avec cette région essentielle du cerveau. Ces travaux ont permis d’identifier un ensemble compact de centres d’intégration dans le tronc cérébral avec une connectivité étendue avec le cortex cérébral. Plus précisément, ils ont identifié cinq modules de noyaux du tronc cérébral présentant des schémas distincts de connectivité fonctionnelle avec le cortex cérébral en rapport avec la mémoire, le contrôle cognitif, la coordination multisensorielle, la perception et le mouvement, et l’émotion. Ces résultats élargissent notre compréhension de la neuroanatomie fonctionnelle du tronc cérébral, de sorte que le tronc cérébral n’est plus considéré comme simplement impliqué dans les fonctions basales, mais est au contraire reconnu comme un élément essentiel des fonctions cérébrales d’ordre supérieur.

Original research article

Hansen, J. Y., Cauzzo, S., Singh, K., García-Gomar, M. G., Shine, J. M., Bianciardi, M., & Misic, B. (2024). Integrating brainstem and cortical functional architectures. Nature Neuroscience, 1-12.

Links

https://www.nature.com/articles/s41593-024-01787-0

Prix Cerveau en tête en vedette: Erika Harding, Charlie Kwok et Nicole Burma – University of Calgary

Erika Harding, Charlie Kwok and Nicole Burma

Identification du canal Pannexin-1 dans le cerveau comme cible pour traiter les symptômes de sevrage des opioïdes

Les opioïdes restent l’un des analgésiques les plus efficaces- 10 à 15 % des Canadiens reçoivent des ordonnances d’opioïdes chaque année. Cependant, les opioïdes sont également fortement associés aux troubles de consommation de substances et aux décès par overdose. Rien que l’année dernière, plus de 7 000 Canadiens sont décédés des suites de complications liées à une overdose d’opioïdes. De nombreuses personnes qui commencent à prendre des opioïdes sur ordonnance entrent dans un cycle de consommation renforcé par d’importants symptômes de sevrage. Les patients signalent que ces symptômes sont si pénibles qu’ils sont prêts à tout pour les éviter, et les traitements actuels des troubles liés à l’utilisation d’opioïdes présentent un degré élevé de rechute. Il est clair qu’il faut améliorer les traitements du sevrage des opioïdes.

Les recherches menées par les docteurs Erika Harding, Charlie Hong Ting Kwok et Nicole Burma dans le laboratoire du docteur Tuan Trang à l’université de Calgary ont permis d’identifier un canal appelé Pannexin-1, présent dans une zone du cerveau appelée Locus Coeruleus, comme cible potentielle pour atténuer les symptômes de sevrage des opioïdes.

Lire la suite de cette histoire ici: https://can-acn.org/fr/erika-harding-charlie-kwok-et-nicole-burma-prix-cerveau-en-tete-2024/

Publication scientifique primée

Kwok CHT*, Harding EK*, Burma NE*, Markovic T, Massaly N, van den Hoogen NJ, Stokes-Heck S, Gambeta E, Komarek K, Yoon HJ, Navis KE, McAllister BB, Canet-Pons J, Fan C, Dalgarno R, Gorobets E, Papatzimas JW, Zhang Z, Kohro Y, Anderson CL, Thompson RJ, Derksen DJ, Morón JA, Zamponi GW, Trang T. Pannexin-1 channel inhibition alleviates opioid withdrawal in rodents by modulating locus coeruleus to spinal cord circuitry. Nat Commun. 2024 Jul 24;15(1):6264. doi: 10.1038/s41467-024-50657-7. PMID: 39048565

https://www.nature.com/articles/s41467-024-50657-7

Prix Cerveau en tête en vedette: Kassem Jaber, Institut neurologique de Montréal

Kassem Jaber

Un nouveau cadre pour évaluer l’emplacement des électrodes dans le cerveau pour la chirurgie de l’épilepsie

L’épilepsie est une maladie chronique caractérisée par des crises récurrentes et spontanées. Dans la pratique clinique, la région qui génère les crises est appelée foyer épileptique. L’emplacement du foyer peut être localisé par une mesure électrique de l’activité cérébrale, appelée électroencéphalographie (EEG). Cette mesure peut être effectuée de manière non invasive sur le cuir chevelu ou de manière invasive avec des électrodes dans le cerveau pour une meilleure précision spatiale. De 30 à 40 % des patients épileptiques ne répondent pas aux médicaments anticonvulsivants. Pour ces patients, une intervention chirurgicale visant à retirer le foyer pourrait être le seul moyen d’empêcher les crises de se produire. Cependant, à l’heure actuelle, seule la moitié des patients sélectionnés pour une intervention chirurgicale ne subissent pas de crises après l’opération. L’une des raisons pourrait être la mauvaise couverture des électrodes invasives dans le tissu cérébral responsable des crises. Les recherches menées par Kassem Jaber, sous la supervision du Dr Birgit Frauscher à l’Institut neurologique de Montréal, ont abouti à la mise au point d’un cadre de perturbation spatiale qui permet d’évaluer si les électrodes invasives placées lors de l’évaluation pré-chirurgicale couvrent de manière adéquate le foyer épileptique.

Lire l’histoire complète ici: https://can-acn.org/fr/kassem-jaber-prix-cerveau-en-tete-2024/

Lire la publication scientifique primée ici:

Jaber, K., Avigdor, T., Mansilla, D., Ho, A., Thomas, J., Abdallah, C., Chabardes, S., Hall, J., Minotti, L., Kahane, P., Grova, C., Gotman, J. and Frauscher, B., 2024. A spatial perturbation framework to validate implantation of the epileptogenic zone. Nature Communications, 15(1), p.5253.

https://rdcu.be/d6hnY

Prix Cerveau en tête en vedette: Ghazaleh Eskandari-Sedighi – University of Alberta

Ghazaleh Eskandari-Sedighi Ghazaleh Eskandari-Sedighi

Identification de la protéine CD33m comme nouveau facteur de protection dans le développement de la maladie d’Alzheimer

Les cellules immunitaires du cerveau, appelées microglies, jouent un rôle essentiel dans le développement de la maladie d’Alzheimer grâce à de nombreuses fonctions, notamment leur capacité à éliminer la protéine bêta-amyloïde (Aβ) qui s’accumule dans le cerveau des patients atteints de la maladie d’Alzheimer. Dans cette étude, Ghazaleh Eskandari-Sedighi, qui travaille dans le laboratoire de Matthew Macauley à l’université d’Alberta, a tenté de comprendre le mécanisme d’action d’une protéine appelée CD33, qui a été identifiée comme l’un des principaux facteurs du développement de la maladie d’Alzheimer et qui se trouve principalement dans la microglie du cerveau. En transférant différentes versions (appelées isoformes) de cette protéine dans un modèle murin de la maladie d’Alzheimer, les chercheurs ont pu montrer que ces différentes isoformes ont des effets opposés sur les cellules microgliales et la progression de la maladie d’Alzheimer.

Le CD33 est un récepteur qui module la réponse immunitaire et qui existe sous deux formes : une isoforme longue CD33M (majeure) et une isoforme courte : CD33m (mineure). Comprendre comment les isoformes CD33 influencent différemment la fonction des cellules microgliales s’est avéré difficile en raison de la divergence fonctionnelle entre le CD33 de la souris et celui de l’homme. Dans cette étude, les chercheurs ont introduit le gène humain CD33 dans un modèle de souris de la maladie d’Alzheimer, qui accumule la protéine Aβ. Chez ces souris, ils ont constaté que les isoformes CD33 ont des effets opposés sur la réponse de la microglie à l’accumulation de la protéine Aβ. Le CD33M, plus grand, augmente le niveau total d’Aβ et la formation de plaques de nature diffuse, ce qui est corrélé avec un nombre réduit de microglies ainsi qu’un nombre plus élevé de neurones dysfonctionnels. En revanche, le CD33m donne lieu à des résultats opposés ; au-delà de la diminution des niveaux totaux d’Aβ, le CD33m favorise la formation de dépôts compacts d’Aβ, une augmentation de la microglie et un nombre moindre de neurones dysfonctionnels. Dans l’ensemble, ces travaux révèlent comment CD33, en tant que facteur de susceptibilité génétique majeur pour la maladie d’Alzheimer, est lié à la fonction des cellules microgliales.

Lire la suite: https://can-acn.org/fr/ghazaleh-eskandari-sedighi-prix-cerveau-en-tete-2024/

Publication scientifique primée

Eskandari-Sedighi, G., Crichton, M., Zia, S. et al. Alzheimer’s disease associated isoforms of human CD33 distinctively modulate microglial cell responses in 5XFAD mice. Mol Neurodegeneration 19, 42 (2024).

https://link.springer.com/article/10.1186/s13024-024-00734-8

Lisez la soumission de l’ACN aux consultations pré-budgétaires FINA

Nous sommes heureux de partager avec vous la soumission de l’ACN aux consultations lancées par le Comité des finances de la Chambre des communes.

https://can-acn.org/wp-content/uploads/2025/07/CAN-FINA-Submission-July-2025_final-1.pdf

Nos deux principales recommandations sont le doublement effectif du budget des trois agences de financement fédérales au cours des prochaines années et l’augmentation des investissements dans les programmes liés au cerveau.

Nous pensons que si plusieurs personnes et organisations soumettent des recommandations similaires, y compris la proposition de doubler les fonds des trois agences dans le cadre d’un projet de construction nationale, cela pourrait avoir un certain impact. C’est pourquoi nous avons souhaité vous en faire part avant la date limite de soumission, fixée au 1er août.

Au cas où vous l’auriez manqué, voici l’appel à contributions :

https://www.ourcommons.ca/DocumentViewer/fr/45-1/FINA/communique-de-presse/13575827

et voici un lien pour soumettre votre contribution, si vous souhaitez également donner votre avis :

https://www.noscommunes.ca/committees/fr/FINA/StudyActivity?studyActivityId=13109197

Veuillez également noter que les particuliers peuvent également envoyer des mémoires, et que nous encouragerons les membres de l’ACN à le faire.

Il est également possible d’envoyer une soumission officielle aux consultations du ministère des Finances ici : #VotreBudget2025

https://www.canada.ca/fr/ministere-finances/programmes/consultations/2025/consultations-prebudgetaires-2025.html

La date limite pour cette deuxième consultation est le 28 août, et l’ACN enverra également un mémoire similaire à cette consultation.

Prix Cerveau en tête en vedette: Jessie Muir et Eshaan Sriram Iyer

Jessie Muir & Eshaan Sriram Iyer

Découverte de différences dans l’encodage de la discrimination par la menace dans le cerveau des mâles et des femelles

Il est essentiel d’apprendre à prévoir une menace, mais il est tout aussi important – et souvent négligé – d’apprendre à reconnaitre l’absence de menace. Cette étude de Jessie Muir et Eshaan Sriram Iyer, travaillant dans le laboratoire de Rosemary Bagot à l’université McGill, examine les mécanismes d’encodage et de discrimination des menaces dans les voies pertinentes pour les symptômes de type dépressif chez les souris. Ils ont identifié des différences entre les sexes dans les circuits et les mécanismes responsables de la reconnaissance des menaces et suggèrent qu’elles peuvent refléter des différences dans les stratégies comportementales qui peuvent être pertinentes pour comprendre les différences entre les sexes dans le risque de troubles psychiatriques.

Lire la suite de cette histoire ici: https://can-acn.org/fr/jessie-muir-et-eshaan-sriram-iyer-prix-cerveau-en-tete-2024/

Article scientifique primé: Jessie Muir, Eshaan S. Iyer, Yiu-Chung Tse, Julian Sorensen, Serena Wu, Rand S. Eid, Vedrana Cvetkovska, Karen Wassef, Sarah Gostlin, Peter Vitaro, Nick J. Spencer & Rosemary C. Bagot Sex-biased neural encoding of threat discrimination in nucleus accumbens afferents drives suppression of reward behavior. Nature Neuroscience 27, 1966–1976 (2024)

https://doi.org/10.1038/s41593-024-01748-7

Prix Cerveau en tête en vedette: Maira Belen Blasco, Institut Douglas, Université McGill

Maira Belen Blasco

Une réduction du nombre de connexions entre les cellules du cerveau est observée dans les premiers stades de la psychose et est associée à des symptômes négatifs.

La schizophrénie est un trouble psychiatrique complexe qui apparaît généralement à l’adolescence ou au début de l’âge adulte. On pense qu’elle est due à une altération de la maturation ou de l’élagage des connexions entre les neurones, appelées synapses. Bien que cette théorie, appelée théorie synaptique, soit étayée par des études génétiques, des études sur les cellules souches et des études sur le cerveau de patients décédés, il n’existe pas de preuves directes pour étayer cette théorie chez les patients vivants. Maira Belen Blasco, travaillant dans le laboratoire du Dr Romina Mizrahi au Centre de recherche Douglas de l’Université McGill, a cherché à savoir si des différences dans la densité des synapses pouvaient être observées chez les patients souffrant d’un premier épisode psychotique (PEP) et chez les patients présentant un risque clinique élevé (RCE) en utilisant la tomographie par émission de positons (TEP). Les chercheurs ont constaté que la densité synaptique était réduite au cours des premiers stades de la psychose et de ses états à risque, et qu’elle était associée à des symptômes négatifs.

Lire la suite de cette histoire ici: https://can-acn.org/fr/maira-belen-blasco-prix-cerveau-en-tete-2024/

Article scientifique primé:

Blasco MB, Nisha Aji K, Ramos-Jiménez C, Leppert IR, Tardif CL, Cohen J,  Pablo M Rusjan , Romina Mizrahi. Synaptic Density in Early Stages of Psychosis and Clinical High Risk. JAMA Psychiatry. 2024 Nov 13;

https://jamanetwork.com/journals/jamapsychiatry/fullarticle/2825648

Prix Cerveau en tête en vedette: Diego B. Piza, Western University

Diego B. Piza

Mieux comprendre le rôle de la vision dans la représentation de l’espace dans le cerveau en étudiant les primates en mouvement libre

L’hippocampe est une structure du cerveau des mammifères qui a été impliquée dans la mémoire spatiale et la navigation. Son rôle a été principalement étudié chez les mammifères nocturnes, tels que les rats, qui ne sont pas adaptés à la vision de jour. Ici, Diego B. Piza, travaillant dans le laboratoire de Julio Martinez-Trujillo à Western University, démontre que pendant la navigation en 3D, le ouistiti commun, un primate du Nouveau Monde adapté à la lumière du jour, utilise des stratégies d’exploration-navigation différentes de celles des rats. Il montre également que les cartes de l’espace dans le cerveau du ouistiti dépendent des indices liés à la vision et des relations entre les objets utilisés comme points de repère pour la navigation. Il est probable que des mécanismes d’encodage similaires existent chez d’autres mammifères diurnes, dont l’homme.

Pour explorer leur environnement, les ouistitis utilisent principalement des déplacements rapides de la tête pour l’exploration visuelle tout en restant immobiles. Pendant les mouvements actifs, les ouistitis stabilisent leur tête, contrairement aux rats, qui utilisent des mouvements de tête à faible vitesse pour balayer l’environnement pendant qu’ils se déplacent. Ces travaux suggèrent que la mémoire spatiale chez les primates peut reposer sur l’ancrage de séquences de vues à des endroits spécifiques, ce qui constitue un mécanisme unique d’encodage des expériences spatiales.

Lire la suite ici: https://can-acn.org/fr/diego-b-piza-prix-cerveau-en-tete-2024/

Article scientifique primé:

Piza, D.B., Corrigan, B.W., Gulli, R.A., Do Carmo, S., Cuello, A.C., Muller, L., Martinez-Trujillo, J. Primacy of vision shapes behavioral strategies and neural substrates of spatial navigation in marmoset hippocampus. Nat Commun 15, 4053 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-48374-2

https://doi.org/10.1038/s41467-024-48374-2

Prix Cerveau en tête en vedette: Andrew Mocle, University of Toronto

Andrew Mocle

Mieux comprendre comment les ensembles de neurones sont recrutés dans la formation de la mémoire.

L’hippocampe est une région du cerveau essentielle pour l’encodage et le rappel des souvenirs épisodiques. La trace physique laissée dans le cerveau par la formation des souvenirs est appelée « engramme », et le processus de formation de nouveaux engrammes n’est pas encore élucidé. Dans cette étude, Andrew Mocle, travaillant dans le laboratoire de Sheena Josselyn à l’université de Toronto, a utilisé des techniques d’imagerie avancées pour suivre les neurones et leurs modèles d’activité avant, pendant et après l’encodage des souvenirs. Les données obtenues ont donné naissance à un nouveau modèle de formation d’engrammes, dans lequel de petits ensembles de neurones (au lieu de cellules individuelles) sont affectés à un engramme en fonction de leur excitabilité moyenne au moment de l’apprentissage. La démonstration que les ensembles hautement excitables sont préférentiellement affectés à l’encodage des informations nouvellement apprises représente une avancée conceptuelle majeure dans l’étude de la manière dont les souvenirs sont stockés dans le cerveau.

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Publication scientifique primée

Mocle, Andrew J., Adam I. Ramsaran, Alexander D. Jacob, Asim J. Rashid, Alessandro Luchetti, Lina M. Tran, Blake A. Richards, Paul W. Frankland, and Sheena A. Josselyn. “Excitability Mediates Allocation of Pre-Configured Ensembles to a Hippocampal Engram Supporting Contextual Conditioned Threat in Mice.” Neuron 112, no. 9 (May 1, 2024): 1487-1497.e6.

https://doi.org/10.1016/j.neuron.2024.02.007