Mots-clés

plasticité synaptique • apprentissage et mémoire • circuits neuronaux • maladie synaptique

Aire de recherche

Ma recherche porte sur la compréhension du fonctionnement du cerveau, en élucidant les propriétés et les fondements mécanistiques de la plasticité ainsi que l'impact fonctionnel de cette dernière. En plus, nous enquêtons sur les modèles de connectivité qui sont issus de la plasticité et sur la façon dont ceux-ci sont modelés par l'activité. Notre objectif est de comprendre le rôle de la plasticité dans la santé ainsi que dans les pathologies comme l'épilepsie et l'autisme. Pour y parvenir, mon équipe emploie des techniques à la fine pointe de la technologie comme les enregistrements de cellules entières quadruples, la microscopie à balayage laser à deux photons et les simulations informatiques. Les neuroscientifiques croient que l'apprentissage se produit au niveau des connexions synaptiques entre les neurones du cerveau. Les événements du monde extérieur créent des modèles d'activité qui élicitent des changements dans les forces de connexion. Cette plasticité synaptique stocke alors l'information dans les circuits neuronaux, se qui se solde ainsi en la réécriture des sous-réseaux corticaux. Il y a alors des liens étroits entre les modèles d'activité et les motifs de connectivité et avec les calculs corticaux qui provoquent le rappel.

Publications choisies

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• Abrahamsson T, Chou YCC, Li SY, Mancino A, Costa RP, Brock JA, Nuro E, Buchanan KA, Elgar D, Blackman AV, Tudor-Jones A, Oyrer J, Farmer WT, Murai KK, & Sjöström PJ: Differential Regulation of Evoked and Spontaneous Release by Presynaptic NMDA Receptors. Neuron (2017) 96(4):839-855.

• Dore K, Stein IS, Brock JA, Castillo PE, Zito K, & Sjöström PJ: Unconventional NMDA Receptor Signaling. The Journal of Neuroscience (2017) 37(45):10800-10807.

• Maheux J, Froemke RC, & Sjöström PJ: Functional plasticity at dendritic synapses. In Dendrites, 3rd ed (April 2016) Eds. Greg Stuart, Nelson Spruston, Michael Häusser, Oxford University Press.

• Buchanan KA, Blackman AV, Moreau AW, Elgar D, Costa RP, Lalanne T, Tudor Jones AA, Oyrer J, & Sjöström PJ: Target-Specific Expression of Presynaptic NMDA Receptors in Neocortical Microcircuits. Neuron (2012) 75:451-466.

• Markram H, Gerstner MW & Sjöström PJ: A history of spike-timing-dependent plasticity. Frontiers in Synaptic Neuroscience (2011) 3(4):1-24.