Topic description
Les troubles du neurodéveloppement constituent un terme générique utilisé pour décrire un ensemble de conditions liées à, et résultant d'une dysrégulation du développement du système nerveux. Des pathologies telles que l'autisme et le trouble du déficit de l'attention avec ou sans hyperactivité sont décrites comme des conditions distinctes dans les manuels diagnostiques actuels, mais présentent un chevauchement phénotypique important.
En effet, jusqu'à 80 % des personnes autistiques présentent des difficultés attentionnelles. La co-occurrence de ces deux conditions pose des défis majeurs dans la vie quotidienne et complique les approches thérapeutiques. Afin de mieux comprendre les altérations neurobiologiques conduisant aux troubles de l'attention dans l'autisme, nous nous appuyons sur deux modèles murins génétiques bien établis qui reproduisent de nombreux marqueurs comportementaux et physiologiques de l'autisme, y compris des déficits attentionnels.
À l'aide d'une approche comportementale évaluant un aspect spécifique de l'attention, nous explorerons comment ces souris mutantes modélisent les troubles attentionnels observés chez l'humain. Nos résultats permettront d'identifier un biomarqueur phénotypique, qui sera utilisé tout au long du projet pour analyser les modifications des circuits neuronaux sous-tendant l'attention et pour tester des approches visant à améliorer les performances attentionnelles.
Notre projet repose sur l'hypothèse que le cortex préfrontal est altéré dans l'autisme, influençant la manière dont l'attention est allouée. De solides données cliniques et expérimentales soutiennent cette hypothèse, et les deux modèles murins utilisés dans le projet présentent des altérations de circuits affectant la fonction du cortex préfrontal.
Pour explorer plus avant ces altérations, nous utiliserons un ensemble d'outils innovants permettant d'étudier l'identité et la connectivité des neurones du cortex préfrontal engagés dans la tâche. L'imagerie calcique (Ca²⁺) fournira des informations dynamiques sur les modifications de l'activité de ces ensembles neuronaux et permettra de tester les effets d'approches pharmacologiques ciblant ces circuits. D'autres expériences examineront l'impact de la modulation de la fonction des circuits sur l'amélioration des performances attentionnelles.
Nous viserons à présenter nos résultats dans un cadre translationnel afin d'améliorer notre compréhension non seulement des processus attentionnels, mais aussi de la manière dont ils sont modifiés dans les troubles du neurodéveloppement.
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Neurodevelopmental disorder is an umbrella term used to describe a spectrum of conditions related to and arising from dysregulation of nervous system development. Conditions such as autism and attention deficit and hyperactivity disorder are described as separate conditions in current diagnostic manuals, but have significant phenotypic overlap.
Indeed, up to 80% of autistic individuals have problems with attention. The co-occurrence of these two conditions poses significant challenges to their every-day lives and complicates therapeutic approaches. To better understand the neurobiolological alterations leading to attentional problems in autism, we turn to two well-established genetic mouse models which reproduce many of the behavioural and physiological markers of autism, including attentional problems. Using a behavioural approach, which tests a specific aspect of attention, we will explore how these mutant mice model attentional problems in the human condition. Our results will provide a phenotypic biomarker, which we will use along the course of the project to interrogate changes in the circuits underlying attention and to test approaches for improving attentional performance. Our project starts with the hypothesis that the prefrontal cortex is impacted in autism, influencing the way in attention is allocated. There is strong clinical and evidence to support this notion and the two mouse models employed in the project have known circuit alterations impacting prefrontal cortex function. To explore these alterations further, we will use an innovative tool set, exploring the identity and connectivity of prefrontal cortex neurons engaged in the task. Ca2+ imaging will provide dynamic information about how the activity of these neuronal ensembles is altered and enable us to test the consequence of pharmacological approaches targeting these circuits. Further experiments will explore the impact of modulating circuit function to improve attentional performance. We will aim to present our findings in a translational framework to improve our understanding of not only attentional processes, but how they are modified in neurodevelopmental conditions.
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Début de la thèse : 01/10/
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