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Comprendre comment le cerveau fonctionne

Les scientifiques du projet SPACEBRAIN étaient particulièrement intéressés de comprendre comment notre cerveau associe des informations relatives aux mouvements avec des informations visuelles pour obtenir une représentation cohérente de notre positionnement dans l'espace. Les résultats du projet ont d'importantes ramifications permettant de comprendre et de traiter de nombreuses maladies neurologiques.
Comprendre comment le cerveau fonctionne
Malgré les progrès impressionnants réalisés en neurosciences, les scientifiques sont incapables d'élucider des opérations microscopiques résultant de fonctions mentales complexes et leur désintégration en cas de maladie.

La perception de l'espace et du déplacement est régie dans le cortex entorhinal et au niveau de l'hippocampe dans le cerveau. Les cellules en grille dans le cortex entorhinal sont organisées pour traiter les informations spatiales indépendamment des informations sensorielles provenant de l'environnement. Contrairement à la fonction du cortex entorhinal, les réseaux de cellules hippocampiques sont spécifiques à l'environnement et étroitement liés aux fonctions de la mémoire.

Pour délimiter les différences de microcircuit entre les cortex entorhinal et hippocampique, le projet SPACEBRAIN («Space coding in hippocampo-entorhinal neuronal assemblies») a étudié comment le positionnement dans l'espace a été informatisé et représenté dans ces deux régions du cerveau.

Les scientifiques du projet SPACEBRAIN ont pu produire d'importantes informations sur la manière dont l'espace est représenté dans les réseaux neuronaux du cortex entorhinal et hippocampique. Plus spécifiquement, ils ont généré une liste de l'organisation et des connexions intrinsèques de la zone entorhinale.
ÉvènementsAvec un intérêt particulier sur les types de cellules, le consortium SPACEBRAIN a déterminé les connexions de cellules en grille avec d'autres types de cellules dans le circuit et les régions voisines. Il a été démontré que l'hippocampe est essentiel pour le déclenchement de la grille dans le cortex entorhinal, par un mécanisme de paramétrage qui met à jour le réseau du cortex entorhinal. De plus, des investissements considérables ont été mis en œuvre dans le développement d'instruments pour la visualisation de réseaux neuronaux locaux et l'enregistrement de l'activité électrique à différents sites cérébraux simultanément.

La désorientation topographique étant un symptôme comportemental important de la maladie d'Alzheimer, les travaux du projet SPACEBRAIN devraient fournir d'importants outils pour la détection précoce, la prévention et le traitement de la maladie d'Alzheimer. L'établissement des propriétés de réseau des systèmes cérébraux pourrait être utilisé à long terme dans le développement de systèmes de navigation robotisée.

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