Antoine WYSTRACH, lauréat d’une ERC Consolidator !

Après une ERC starting, Antoine récidive pour continuer à décrypter les incroyables capacités de navigation des fourmis !

About the project

Ant navigation: understanding the resilience and self-developing nature of mini-brains in interaction with their environment.

Organisms differ from machines in their resilience: their capacity to spontaneously recover from defects. This is because organisms, contrary to machines, are self-developing systems that change over time, like ‘a melody that sings itself’. The plastic mechanisms that enable animal and human self-development and resilience is barely known, but understanding them would profoundly impact how we apprehend brains, behaviours and their evolution. RESILI-ANT will tackle this question using the stunning ability of solitary foraging ants to visually navigate in complex environments. Ant navigational behaviours develop through stages with strong learning components, and can recover from sensory-motor alterations that would disable any machine. The advantage is that the full ontogeny of these behaviours unfolds in a couple of days, can be easily manipulated, and involves a brain numerically much simpler
and better-known than any vertebrate. We will combine an ecological approach, complexity science and modelling with state-of-theart technologies to dissect the mechanisms underlying these behavioural developmental processes. We will track ant ontogeny under different scenarios; perform straightforward manipulations to disclose the underlying rules; and use virtual reality to probe their ability to compensate for severe sensory-motor defects. In parallel, we will explore how these processes are implemented – in the light of our ever-increasing knowledge of insect circuits – by augmenting our current neural models with network plasticity and recurrent connections between brain areas. The evolutionary causes and consequences of such plastic neural topologies will be investigated using neuro-evolution algorithms selecting for self-developing agents that forage in reconstructed environments. The dialogue between simulations and observation will move us towards a concrete understanding of the self-developing nature, and their fundamental and societal impact.

 

La journée scientifique du CRCA a eu lieu le 4 juin !

Cette journée était organisée autour de 3 thèmes: Cognition et écologie, Neurobiologie et cognition : vers une application translationnelle, Variabilité inter-individuelle et comportements collectifs.

14 doctorant.e.s et post-doctorant.e.s ont brillamment présenté leurs travaux de recherche !

Joanna Brebner - Equipe BEEANTCE

Brian Whyte - Equipe IVEP

Josselin Duffrene - Equipe CAB

Aurèle Boussard - Equipe IVEP

Antoine Prunier - Equipe EXPLAIN

Zahra Ghasemi - Equipes MINDING & REMEMBER

La dopamine permet de sélectionner les évènements à mémoriser

Dans le cerveau, les neurones sont capables de modifier leurs connexions entre eux en fonction de l’expérience. Lorsque cette plasticité synaptique se produit dans la région de l’hippocampe cela permet l’apprentissage et la mémoire. Les neurosciences en ont bien décrit les mécanismes mais ce qui permet de sélectionner les événements à mémoriser restait jusque-là inconnu.

Des travaux menés par Lionel Dahan, Fares Sayegh et leurs collaborateurs, Lionel Mouledous, Catherine Macri, Juliana Pi Macedo, Camille Lejards, Claire Rampon et Laure Verret (CRCA-CBI), démontrent que les neurones à dopamine sont à l’origine du déclenchement de la formation de la mémoire.

Cette étude a été publiée dans Nature Communications le 21 mai.

Reference:

Ventral Tegmental Area dopamine projections to the hippocampus trigger long-term potentiation and contextual learning

Fares Sayegh, Lionel Mouledous, Catherine Macri, Juliana Pi Macedo, Camille Lejards, Claire Rampon, Laure Verret, Lionel Dahan

Nature Communications, mai 2024

En savoir plus :

Contact :

Lionel Dahan

La Semaine du Cerveau 2024

La Semaine du Cerveau est organisée chaque année au mois de mars depuis 1999 et elle est coordonnée en France par la Société des Neurosciences.

Cette manifestation internationale a pour but de sensibiliser le grand public à l’importance de la recherche sur le cerveau. C’est l’occasion pour de nombreux chercheurs et chercheuses de rencontrer le public et de partager avec lui les avancées obtenues dans les laboratoires de recherche en neurosciences, d’en présenter les enjeux pour la connaissance du cerveau et les implications pour notre société.

Retrouvez les chercheuses et chercheurs du CRCA qui participent à cet événement :

Etienne Danchin (directeur de recherches CNRS, chercheur émérite, CRCA/CBI)

      • Conférence inaugurale: Choix du partenaire : un sex appeal qui fait mouche
      • Lundi 11 Mars, 18h30 – Auditorium du Muséum de Toulouse, 35 allées Jules Guesde, Toulouse

Bruno Guiard (enseignant-chercheur UT3, CRCA/CBI)

      • CINÉ-DÉBAT : Captives (d’Arnaud des Pallières)
      • Mardi 12 Mars, 20h30 – Cinéma ABC, 13 rue Saint-Bernard, Toulouse

Cédrick Florian (enseignant-chercheur UT3, CRCA/CBI)

      • CINÉ-DÉBAT : Memento (de Christopher Nolan)
      • Jeudi 14 Mars, 20h30 – American Cosmograph, 24 rue Montardy, 31000  Toulouse

Cathaline Robert et Anthony Defert (doctorant·e·s, CRCA/CBI)

      • Dimanche 17 mars, 18h00 – Titre : Une mémoire de poisson rouge… Les souris et les mouches aussi ?
      • Café culturel La Grande Famille, 12 rue d’Andorre, Pinsaguel

Romain Hacquet (doctorant  CRCA/CBI)

      • Pièce de théâtre sur la thématique de son sujet de thèse avec 2 comédiens et metteurs en scène,  Titre: Psychonautes, les explorateurs de conscience.
      • Samedi 16 Mars, 15h30 – Salle de projection de l’Ancien Collège de Montauban, 25 Allée de l’Empereur, 82000 Montauban.

Voir le programme complet

 

Jean-Marc DEVAUD nommé à l’IUF !

Jean-Marc Devaud © CRCA-CBI

Jean-Marc DEVAUD, professeur dans l’équipe Explain, est nommé membre senior à l’Institut Universitaire de France (IUF), à compter du 1er octobre 2023, pour une durée de 5 ans.

L’IUF a pour mission de favoriser le développement de la recherche de haut niveau dans les universités et de renforcer l’interdisciplinarité, notamment en encourageant les enseignants-chercheurs à l’excellence en matière de recherche, avec les conséquences positives que l’on peut en attendre sur l’enseignement, la formation des jeunes chercheurs et plus généralement la diffusion des savoirs.

Toutes nos félicitations à Jean-Marc pour cette belle reconnaissance !

 

 

La Semaine du cerveau du 12 au 19 mars !

Organisée chaque année au mois de mars depuis 1999, la Semaine du Cerveau est coordonnée en France par la Société des Neurosciences.

Cette manifestation internationale a pour but de sensibiliser le grand public à l’importance de la recherche sur le cerveau. C’est l’occasion pour de nombreux chercheurs et chercheuses de rencontrer le public et de partager avec lui les avancées obtenues dans les laboratoires de recherche en neurosciences.

Les rendez-vous à ne pas manquer :

  • Romain Hacquet « Psychonautes : Les explorateurs de consciences », Café culturel « La grande famille » 12 rue d’Andorre 31120 Pinsaguel, dimanche 12 mars à 18h30.
  • Claire Rampon, Projection « Un beau matin » (Mia Hansen-Løve, 2022) suivie d’un débat sur la thématique de la prise en charge des maladies neurodégénératives, Cinéma ABC, mardi 14 mars à 20h30 (tarif accès prix du ticket).
  • Marie-Christine Miquel et Claire Rampon, conférence « Vie et mort des neurones, des pistes pour les préserver », Museum de Toulouse, jeudi 16 mars à 18h30.
  • Lionel Dahan, Projection de « Mon oncle d’Amérique » (Alain Resnais, 1980) suivie d’un débat sur la thématique des théories de la biologie comportementale, Cinéma American Cosmograph, jeudi 16 mars à 20h30 (tarif accès prix du ticket).
  • Jean-Marc Devaud, conférence « Entre raisin et raison : le goût du vin est-il dans la tête ? », Lycée Pierre de Fermat, vendredi 17 mars à 18h30.
  • Cathaline Robert et Anthony Defert, « Ma recherche sur le Cerveau en 300 secondes » par les doctorant.e.s, avec improvisation théâtrale de la LUDI, Conseil départemental de la Haute-Garonne, salle de l’assemblée, 1 boulevard de la Marquette, vendredi 17 mars à 18h30.

Télécharger le programme complet

Site web de la Semaine du Cerveau

Comment se forment des files de moutons?

Les règles comportementales explorées entre paires d’individus dans des groupes de 2, 3 et 4 brebis sont les suivantes: je m’aligne (V), je m’oriente (attraction simple P) ou une combinaison des deux (V+P). Sur la base de données empiriques et d’exploration mathématique, trois modèles de réseaux d’interaction ont été testés: tout le monde interagit avec tout le monde (IN1); un individu est influencé par tous ceux qui le précèdent (IN2); un individu est influencé seulement par le plus proche qui le précède (IN3). Tous les individus peuvent devenir le leader d’un déplacement collectif et le restent jusqu’à ce qu’il cesse. Nos analyses suggèrent que le meilleur scénario est le suivant: lorsqu’un leader se déplace, ses congénères se mettraient rapidement à marcher dans la direction (règle V) uniquement du seul individu qui le précède (IN3).

Figure extraite de l’article de Gómez-Nava, Bon et Peruani. 2022. (doi.org/10.1038/s41567-022-01769-8). (a) Photo d’un grand groupe de moutons en alpage. (b) Une image d’une simulation de déplacement de 40 moutons sur la base du modèle le plus pertinent. Le leader: rond gris foncé et son déplacement par la flèche. (c) Schéma du réseau d’interactions dans un groupe de 13 individus, sur la base du modèle IN3. L’influence (flèche) descend en cascade dans un réseau hiérachisé, les individus étant représentés par un cercle.

Référence

Gómez-Nava, L., Bon, R. & Peruani, F.
Intermittent collective motion in sheep results from alternating the role of leader and follower.
Nat. Phys. (2022). https://doi.org/10.1038/s41567-022-01769-8

Contact

Richard BON

Abel Bernadou intègre le CRCA en tant que Professeur !

Abel BERNADOU

En utilisant les sociétés de fourmis comme modèle d’étude, son projet de recherche vise à identifier les déterminants physiologiques, comportementaux et écologiques prédisant à la formation de hiérarchies reproductives et à l’émergence de la division du travail dans les sociétés animales.

© Abel BERNADOU, CRCA-CBI Toulouse