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Ecole de formation du GDR

Responsables:
Pierre Meyrand CNRS Bordeaux
Christophe Pouzat CNRS Paris
Michaël Zugaro CNRS Paris

Les techniques d’enregistrements électrophysiologiques mettant en jeu les approches multi-électrodes sont devenues en quelques années une méthode d’exploration du système nerveux incontournable pour étudier la physiologie des réseaux de neurones. Cependant, cette approche n’est pas triviale à mettre en place et de plus, elle n’est pas encore enseigner comme étant une méthode ordinaire dans l’enseignement supérieur. Ces deux aspects font que la pénétration de cette méthode dans le tissu français de la recherche se fait lentement et au coup par coup. Chaque équipe essuyant les pots cassés inhérent à la mise en ouvre d’une nouvelle technologie.

Pour remédier à ces problèmes, une des missions de GDR est, via son école, d’enseigner ces approches nouvelles aux étudiants commençant une thèse et aux post-docs et jeunes chercheurs. La demande des équipes vis à vis de cette formation est très forte et les études réalisées indiquent qu’une quinzaine d’étudiants devrait être formée chaque année.

L’utilisation des techniques multiélectrodes réclame principalement deux étapes importantes, d’une part le recueil des données électrophysiologiques et d’autre part l’analyse de ces données. Pour répondre à ces deux contraintes, l’école a été organisée en deux stages d’une semaine, avec des cours théorique le matin et des travaux pratiques l’après-midi et en soirée.

La première semaine est consacrée à l’étude de l’utilisation des multiélectrodes (électrochimie de l’électrode, présentation des différents types d’électrodes, des différents types de matrices 2D, 3D, les bases biophysiques du signal recueillis, potentiel extra cellulaire, potentiel de champs locaux, la stimulation sur matrices, etc.). De plus, les travaux pratiques sont consacrés, d’une part à la fabrication d’ électrode simple et de multiélectrodes, à la confection et au montage de driver d’électrodes, à l’implantation d’électrodes in vivo dans l’hippocampe de rat, utilisation de matrices d’électrodes (MEAs) in vitro. Enfin les étudiants doivent visualiser à l’aide d’amplificateurs les activités neuronales, apprendre à lire les signaux recueillis et les enregistrer pour être traités postérieurement.

La seconde semaine, bâtie sur le même principe, cours théoriques le matin et travaux pratique le reste de la journée, est consacré à l’analyse des enregistrements réalisés la première semaine. Les étudiants apprennent à exploiter leurs enregistrement et sont exposés au problème de tri de potentiels d’action (détection, identification et extraction des événements, problème de réduction de la dimension de l’espace de représentation, identification de la signature de chaque cellule, etc.). Outre l’identification de l’activité des cellules, les étudiants sont exposés aux problèmes leur permettant d’étudier les patterns de décharges des cellules.