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Code neural et informations sensorielles

des états dynamiques corticaux et des performances perceptives globales nécessite une approche expérimentale et théorique multi-échelle. Des niveaux d'intégration croissantes doivent être explorés, du neurone unique (niveau microscopique) à la très grande population de neurones distribués spatialement (niveaux meso- et macroscopiques). Les systèmes sensoriels intègrent des signaux afférents extéroceptifs et des "inférences" ou processus internes au système nerveux central. Ces derniers sont générés dans les aires sensorielles primaires et véhiculés par la connectivité horizontale ou dans des aires sensorielles supérieures et réinjectés via la connectivité feedback. Ainsi, un des enjeux majeurs de la neurophysiologie sensorielle est de comprendre l'interrelation entre les différents flux d'information et leur interaction avec des architectures fonctionnelles locales. L'utilisation d'enregistrements massifs à l'aide de matrices d'électrodes dont la géométrie peut être contrôlée permet, contrairement à la microscopie deux-photons, un échantillonnage de toutes les couches corticales avec une résolution temporelle optimale. Des méthodes de "spike sorting" sophistiquées permettent l'identification neuronale et des mesures au niveau microscopique (potentiels d'action) et mesoscopiques (activité multiunitaire et LFP) sur des très grands ensembles de neurones, et ce dans des préparations in vivo anesthésiées et éveillées.

Ces techniques permettront d'établir des ponts entre les différents niveaux d'organisation de l'activité neuronale dans des contextes identifiés et d'approcher la complexité des interactions dynamiques qui peuvent être mis en évidence dans les cortex sensoriel, que ce soit en réponse à différents types de stimulations ou du fait de sa propre dynamique interne. Cependant pour mettre en œuvre ces techniques nouvelles et afin de ne pas perdre de temps à refaire ce qui a été déjà réalisé par d’autres équipes (erreurs ou succès), la communauté française aura une opportunité unique de pouvoir créer des interactions entre les différentes équipes au sein de ce GDR.