Neurosciences : un nouveau centre de recherche pour étudier le cerveau à toutes les échelles

Construit par le CEA sur son site de Saclay, le nouveau bâtiment NeuroPSI abrite non seulement l’unité mixte de recherche éponyme NeuroPSI (CNRS/Université Paris-Saclay), mais également la plateforme nationale TEFOR Paris-Saclay (CNRS/INRAE/Université Paris-Saclay). Cette dernière a pour ambition de faciliter l'accès aux organismes modèles aquatiques pour la recherche fondamentale et appliquée. Les modèles développés par TEFOR Paris-Saclay sont les poissons, en particulier le poisson zèbre, et les xénopes.

Sur 16 000m², près de 240 scientifiques sont ainsi réunis au sein d’une vingtaine d’équipes de recherche, pour faire progresser les connaissances sur le cerveau. Ces équipes combinent des approches expérimentales et théoriques pour comprendre comment différents types d’architectures neuronales contrôlent la perception, le comportement et la cognition.

Ces questions sont abordées sous l’angle du développement cérébral : comment une cellule devient un neurone, puis comment des neurones s’assemblent en circuits fonctionnels pour former un cerveau adulte. Les équipes de NeuroPSI étudient ainsi comment l’évolution façonne ces circuits pour adapter la physiologie et le comportement à l’environnement et créer la diversité cérébrale entre espèces et entre individus.

Différentes approches sont utilisées pour comprendre les propriétés des circuits neuronaux : comment ceux-ci intègrent les différentes modalités sensorielles et l’état interne de l’organisme, comment cette intégration modifie les comportements moteurs, la prise de décision ou la mémoire. Les mécanismes sous-jacents sont analysés à l’échelle moléculaire et cellulaire, ou à celle de populations de neurones. Ils sont étudiés en contexte normal ou pathologique, afin de mieux comprendre les maladies neuropsychiatriques ou neurodégénératives.

À NeuroPSI, des méthodes mathématiques et physiques sont également appliquées pour déchiffrer les principes du traitement de l’information par les circuits neuronaux, les modéliser, et développer des interfaces cerveau-machine.

Pour leurs recherches, les équipes de NeuroPSI bénéficient de plateformes techniques qui mettent à la disposition des chercheurs et enseignants-chercheurs, ingénieurs et techniciens, doctorants et post-doctorants, des outils performants d’analyse comportementale, de microscopie et de neurophysiologie, d’expérimentation à l’échelle cellulaire et moléculaire.

Pour poursuivre son développement, l’institut mène, avec le soutien du CNRS et de l’Université Paris-Saclay, une politique active de recrutement de scientifiques et de nouvelles équipes, en ayant l’ambition d’explorer de nouveaux domaines des neurosciences au meilleur niveau international.

Les enseignants-chercheurs de NeuroPSI assurent une grande partie des enseignements de neurosciences à l’Université Paris-Saclay et contribuent à la formation théorique et pratique de nombreux étudiants, de la licence au doctorat. L’institut s’applique particulièrement à développer des enseignements interdisciplinaires visant à attirer des étudiants issus d’origines très diverses et de les former tant aux carrières de chercheurs et enseignants-chercheurs qu’à celles d’ingénieurs pouvant mettre à profit les concepts de neurosciences dans différents domaines.

Par ailleurs, le bâtiment de NeuroPSI a été construit juste en face de NeuroSpin, le centre de recherche pour l'innovation en imagerie cérébrale du CEA. Leur complémentarité sur les échelles d’études du cerveau permet des collaborations pour explorer de nombreuses facettes du fonctionnement cérébral. Ils forment l’un des plus grands pôles de recherche dédiés aux neurosciences en Île-de-France.