Bienvenue sur le site du GDR NeuralNet !

Le GDR NeuralNet a pour objectif de faire émerger et de développer les synergies entre chercheurs,  ingénieurs, et plus généralement tous les acteurs qui cherchent à mesurer, manipuler, analyser et interpréter l'activité de réseaux de neurones.

Présentation

Comment l’activité collective des neurones sous-tend-elle les fonctions du système nerveux ? Sentir, agir, connaître… toutes ces fonctions sont des propriétés émergentes de réseaux complexes combinant des millions de neurones ; la connaissance du comportement de neurones individuels ne peut donc suffire à les appréhender, il est nécessaire d’accéder aux comportements collectifs d’assemblées de neurones[1] pour en comprendre la fonction. Ceci est très important à l'heure où l'avancée des connaissances en physiologie et physiopathologie ouvrent d’immenses perspectives pour le développement de neuro-prothèses fondées sur des interfaces cerveau-machine. Pourtant, aujourd’hui encore, mesurer, manipuler, analyser et interpréter l’activité neuronale à l’échelle de réseaux est un défi qui repose sur des avancées technologiques et théoriques.

Parmi les évolutions technologiques, citons:

• nouvelles électrodes et implants pour enregistrer simultanément depuis des dizaines voire centaine de sites
• interfaces électroniques/logicielles qui permettent un suivi en temps réel de populations neuronales et un contrôle en boucle fermée
• techniques photoniques (imagerie optique, 2 photons, optogénétiques)

Ces avancées ouvrent de nouveaux horizons en terme d’échelles, de résolutions et de spécificité de la mesure, mais génèrent des données dont le volume, la complexité et la richesse toujours croissantes nécessitent des méthodes avancées de traitement du signal et de statistique (classification non supervisée, déconvolution, analyse de causalité, analyse temps-fréquence, analyse bayesienne, multidimensional scaling, etc.), et l’utilisation de bases de données standardisées pour organiser les données.

Enfin, la complexité des dynamiques neuronales collectives observées requiert le développement de modèles théoriques dérivés de l’ingénierie, de l’informatique, de la physique et des mathématiques appliquées (théorie du contrôle, physique statistique, systèmes dynamiques, processus ponctuels, théorie de l’information, etc.).

L’intégration d’approches méthodologiques très hétérogènes et le suivi des innovations sur un large spectre de champs scientifiques (physiologie sensorielle, contrôle moteur, analyse des mécanismes de la cognition, physiopathologie, prosthétique, neurosciences théoriques) nécessite des interactions coordonnées et des collaborations multidisciplinaires entre scientifiques et ingénieurs appartenant à des champs disciplinaires distants. Les Groupes de Recherche (GDR) du CNRS constituent un instrument puissant pour faire émerger, porter et soutenir le développement de telles synergies. C'est la principale raison d'être du GDR NeuralNet.

Objectifs

L’objectif de notre GDR NeuralNet est de soutenir une recherche innovante en neurosciences intégratives autour des questions citées ci-dessus. Il est fondé sur le précédent GDR 2904 « Systèmes multi-électrodes et traitement du signal appliqués à l’étude des réseaux neuronaux », qui a commencé à structurer une communauté très active depuis octobre 2010. Le GDR NeuralNet va renforcer et étendre ses objectifs avec les missions suivantes :

• créer et soutenir des synergies entre les équipes de neurobiologie, d’instrumentation, de traitement et d’analyse du signal et de modélisation. Rechercher à exploiter les potentialités existantes mais dispersées ;
• mettre en place des outils permettant de développer des nouveaux types d’électrodes, de matrice d’électrodes, de systèmes électroniques actifs miniaturisés, ou encore des logiciels pour analyser les activités recueillies ;
• mettre en place des outils de diffusion des savoirs scientifiques et techniques (veille technologique), échanger les savoir-faire, développer l’interface avec la communauté internationale ;
• faciliter l’insertion de jeunes chercheurs dans la communauté nationale ;
• former les jeunes chercheurs, pour éviter la méconnaissance des techniques ou l'utilisation de solutions technologiques prêtes à l'emploi sans la connaissance théorique des enjeux techniques ;
• sensibiliser à la valorisation et au transfert des connaissances vers les entreprises.

Actions:

• Organisation de rencontres entre acteurs nationaux, acteurs internationaux et sociétés d’équipement scientifique. Ces rencontres prennent la forme de groupes de travail, de cours et d'une conférence annuelle organisée successivement dans différentes villes de France.
• Financement de missions, rencontres scientifiques, visites et échanges de doctorants et jeunes chercheurs entre laboratoires.
• Organisation d'une école annuelle qui permet de dispenser des cours méthodologiques de niveau avancé, de diffuser les bonnes pratiques, de valoriser les outils développés au sein du GDR.
• Utilisation d’un site internet et d’une liste de diffusion permettant de faire circuler les annonces (séminaires, appels d’offres, conférences, annonces internes du GDR) et de favoriser les échanges d’informations.

Organisation

Directeur : Clément Léna (INSERM),

Directeur adjoint : Daniel Shulz (CNRS)

Comité de pilotage :

1. Instrumentation, Analyse:

Lionel Rousseau (ESIEE Paris), Christophe Pouzat (CNRS).

2. Action, motricité:

Alexa Riehle (CNRS), David Robbe (INSERM).

3. Systèmes sensoriels, perception :

Jean-Marc Edeline (CNRS), Frédéric Chavane (CNRS).

4. Décision, cognition :

Thomas Boraud (CNRS, CHU de Bordeaux), Karim Benchenane (CNRS).

5. Interfaces cerveau-machine :

Blaise Yvert. (INSERM), Valérie Ego-Stengel (CNRS).

6. Neurosciences théoriques :

Sophie Denève (CNRS), Bruno Cessac (INRIA).

7. Formation, Ecole Thématique :

Michael Zugaro (CNRS), Samuel Garcia (CNRS).