Les Journées des Neurosciences Translationnelles permettent des interactions fortes entre acteurs académiques et privés du domaine des neurosciences, avec un accent important mis sur la nouvelle génération de chercheurs.
08h00 - 08h45 : Accueil des participants
08h45 - 09h00 : Introduction
09h00 - 11h10 : Session plénière I
Session plénière I « L’imagerie comme outil d’étude des processus moléculaires et cellulaires »
11h10 - 11h30 : Pause-café
11h30 - 12h30 : Table-ronde
Table-ronde « Partage de données et outils en neuroimagerie : où en sommes-nous et où va-t-on ? »
Introduction et animation : Michel DOJAT, Grenoble Institut Neurosciences Inserm U1216 et Statify, Inria, Grenoble - Coordinateur du nœud « Image Analyse and Management » de l’Infrastructure Nationale en Biologie-Santé « France Life Imaging » (FLI).
Autres participants :
12h30 - 12h45 : Présentation sponsor OR PARSEL Imagerie
12h45 – 13h45 : Déjeuner
13h45 – 15h00 : Session posters Next Generation Challenge
15h00 – 16h15 : Session plénière II (1ère partie)
Session plénière II « L’imagerie comme outil d’analyse de l’activité cérébrale et métabolique »
⚠️ En bonus :
F. Boumezbeur nous parlera des récentes images de cerveau obtenues avec l'IRM 11.7T Iseult, une première mondiale
16h15 - 16h40 : Pause-café
16h40 - 17h45 : Session plénière II (suite)
20h00 – 23h00 Social Event : Remise du prix Next Generation Challenge de NeurATRIS, Dîner et Spectacle
09h00 – 09h45 : Lecture spéciale
Lecture spéciale Par le Pr Stéphane LEHERICY, ICM, Chef du service de neuroradiologie, Hôpital La Pitié-Salpêtrière, Paris
« L’imagerie en neurosciences translationnelles – liens avec l’histologie : autour de la maladie de Parkinson »
09h45 - 10h55 : Session plénière III (1ère partie)
Session plénière III « L’imagerie comme outil de criblage »
10h55 - 11h25 : Pause café
11h25 - 12h25 : Session plénière III (suite)
12h25 - 12h30 : Clôture
*En cours de validation
Ahlem ASSALI, ICM, Paris
Imagerie cérébrale 3D et altérations vasculaires pendant la gestation
Ma présentation portera sur les techniques qui permettent de marquer par immunohistochimie des cerveaux entiers de souris par iDisco, de les imager en 3D par microscopie à feuilles de lumière, et de les analyser par des outils informatiques. Je me focaliserai plus particulièrement sur le réseau vasculaire cérébrale. Ces techniques ont été développées ou améliorées dans le laboratoire de Nicolas Renier dans lequel je travaille. Afin d’illustrer l’utilité de ces techniques, je présenterai mon projet de recherche avec des données de plasticité vasculaire cérébral au cours de la gestation, en me focalisant sur une région critique pour le comportement maternel, l’hypothalamus.
À propos :
Durant mes années de thèse dans l’équipe de Patricia Gaspar à Paris puis de postdoctorat chez Chris Cowan aux Etats-Unis, j’ai étudié certains mécanismes cellulaires et moléculaires qui sous-tendent le développement du cerveau. Actuellement, j’effectue un deuxième postdoctorat à l’Institut du Cerveau où j’étudie la plasticité vasculaire dans le cerveau adulte.
Mónica FERNÁNDEZ MONREAL, BIC, Bordeaux
Imagerie multi-échelles en neurosciences
Ma présentation mettra en lumière les avancées significatives réalisées au Bordeaux Imaging Center en imagerie multi-échelle pour les neurosciences. Je discuterai de la technique de clarification et de microscopie à feuille de lumière pour l'imagerie d'échantillons volumineux. Ensuite, je partagerai les progrès en imagerie à très haute résolution spatiale et temporelle avec le microscope Lattice Light Sheet sur des tranches d’hippocampe. De plus, je présenterai les développements récents en microscopie d'expansion au sein de notre plateforme. Enfin, je mettrai en évidence mes travaux sur la microscopie corrélative, illustrant ainsi notre engagement continu dans l'avancement des techniques d'imagerie en neurosciences.
À propos :
Je suis ingénieure de recherche au Bordeaux Imaging Center, spécialisée en imagerie en neurosciences. Après ma thèse, j’ai réalisé plusieurs postdocs aux États-Unis et en Espagne qui ont élargi mes compétences en imagerie et en physiologie synaptique. Actuellement, je développe des techniques d'imagerie novatrices pour la recherche en biologie.
Laurent GROC, IINS, Bordeaux
Apprendre de la microscopie single molecule dans le cerveau pathologique
À propos :
Laurent GROC is research director at the CNRS and Bordeaux University, director of the Interdisciplinary Institute for Neuroscience. His research focuses on the molecular mechanisms underlying cell communication in the healthy and diseased brain. He received a Ph.D. in Neurosciences in 2000 from Wayne State University (USA) and Université de Lyon.
Charles KERVRANN, Sairpico, Rennes
Méthodes statistiques et d'intelligence artificielle appliquées aux images de microscopie pour sonder l'intérieur des cellules à l'échelle nanométrique
Grâce aux progrès récents de l'optique, des capteurs numériques et des sondes de marquage, on peut désormais visualiser des composants subcellulaires et des organites à l'échelle de quelques dizaines de nanomètres à plusieurs centaines de nanomètres. Ces avancées technologiques en microscopie ont créé de nouveaux défis pour les chercheurs en analyse statistique d'images et en intelligence artificielle (IA). Dans cet exposé, nous présentons quelques exemples de méthodes statistiques et d'apprentissage machine pour la restauration d'images de microscopie de fluorescence, la localisation de macromolécules en cryo-tomograhie électronique, l’estimation des dynamiques des molécules et l'analyse des interactions à l'intérieur de la cellule. Les algorithmes correspondants peuvent être appliqués à une large gamme de problèmes d'imagerie cellulaire et peuvent être intégrés dans des chaines de traitement automatiques pour une analyse systématique.
À propos :
Charles KERVRANN, Sairpico, Inria Rennes et INSERM-U1143, Institut Curie Paris, conçoit des méthodes d’apprentissage statistique et des algorithmes IA pour l’imagerie cellulaire. Il coordonne le noeud « Image Processing and Data Management » de l’Infrastructure Nationale en Biologie-Santé « France-BioImaging » (FBI).
*En cours de validation
Fawzi BOUMEZBEUR, NeuroSpin, Saclay
Neuroimagerie métabolique par IRM à très haut champ magnétique
Serge CHARPAK, IdV, Paris
Régulation du flux sanguin par imagerie 2 photons*
Julien FLAMENT, MIRCen, Fontenay-aux-Roses
Imagerie Métabolique par IRM-CEST pour les maladies neurodégénératives
Une nouvelle modalité d'IRM appelée CEST (Chemical Exchange Saturation Transfer) a été proposée afin de détecter les protons labiles dilués qui sont souvent inobservables classiquement. Grâce à la détection indirecte de protons peu concentrés par l'observation de protons concentrés, l'imagerie CEST bénéficie d’une grande sensibilité et permet la cartographie in vivo de certains métabolites tels que le glutamate, le glucose ou la créatine. Ces molécules étant impliquées dans de nombreuses voies biologiques, elles peuvent être exploitées comme biomarqueurs non invasifs de la progression de la maladie ou comme indicateur potentiel de l'efficacité thérapeutique.
À propos :
Les recherches personnelles de Julien Flament se concentrent sur le développement de l'imagerie CEST. Les principaux objectifs du laboratoire MIRCen sont de développer des modèles animaux de maladies neurodégénératives et d'évaluer de nouvelles approches thérapeutiques. Dans ce contexte, l'imagerie CEST est développée afin d’identifier des biomarqueurs pertinents pour ces maladies.
Mathieu HATT, LaTIM, Brest
Défis des méthodes d'apprentissage automatique pour les modèles prédictifs en imagerie multimodale : l'exemple de la radiomique
À propos :
Mathieu Hatt est directeur de recherche INSERM, au laboratoire de traitement de l'information médicale (LaTIM, UMR 1101) à Brest. Il a été recruté par l'INSERM en 2012, après un doctorat et une habilitation à diriger les recherches en analyse d'images médicales obtenus à l'Université de Bretagne Occidentale. Sa formation initiale est l'informatique, avec une spécialisation en traitement d'images et intelligence artificielle (master obtenu à l'Université de Strasbourg en 2004). Il dirige actuellement un groupe de recherche de l'équipe ACTION du LaTIM, avec comme expertise principale la radiomique et l'apprentissage automatique, notamment les thématiques d'harmonisation et d'interprétabilité.
*En cours de validation
Olivier DAVID, ILCB-INS, Marseille
Tractographie cérébrale fonctionnelle
Les stimulations électriques corticales directes permettent d’étudier les réseaux épileptiques chez le patient pharmacorésistant candidat à la chirurgie. Dans cette présentation, j’aborderai comment ces données cliniques peuvent être ré-utlisées pour développer une imagerie neurophysiologique des réseaux cérébraux à large échelle et comment cette approche peut être transposée à l’industrie pour la caractérisation des effets électrophysiologiques de candidats médicaments.
Thierry DELZESCAUX, MIRCen, Fontenay-aux-Roses
Apports croisés des données d’imagerie acquises in vivo et post-mortem en recherche préclinique
L’imagerie biomédicale constitue un outil d’analyse puissant en recherche préclinique. Si l’imagerie réalisée in vivo permet de réaliser un suivi longitudinal anatomo-fonctionnel à une échelle sub-millimétrique, l’imagerie post-mortem exploitant la microscopie optique donne accès à de nombreux marquages histologiques ainsi qu’à la résolution cellulaire. Ces données produites à différentes échelles peuvent s’enrichir mutuellement en tirant partie de leurs spécificités. Des travaux menés à MIRCen dans le cadre des maladies neurodégénératives sur l’étude de la consommation de glucose et de la charge amyloïde seront présentés ainsi que les dernières recherches visant à étudier les tissus à l’échelle cellulaire grâce à l’IA.
À propos :
Thierry Delzescaux est directeur de recherche en traitement des images biomédicales dans le domaine des maladies neurodégénératives au CEA MIRCen de Fontenay-aux-Roses. Ces travaux portent sur la reconstruction 3D et l’analyse de données d’imagerie cérébrale acquises post-mortem ainsi que la mise en correspondance entre des données acquises in vivo et post-mortem.
Jean-François MANGIN, NeuroSpin, Saclay
Neuroimagerie de populations
La neuroimagerie de grandes cohortes de patients ou de la population générale achoppe sur la variabilité intercentre des acquisitions, qui fait perdre beaucoup de sensibilité aux abaques normatifs ou aux modèles d’IA. Pour pallier cette difficulté, la plateforme CATI, créée il y a 15 ans dans le cadre du plan national Alzheimer, propose une harmonisation des acquisitions de neuroimagerie des projets de recherche clinique. Plus récemment, dans le cadre d’un projet PEPR, elle cherche à harmoniser a posteriori les données collectées par le passé avec de grandes bases internationales (UKBiobank, etc.). Le but est de faire émerger des corpus suffisamment grands pour permettre la stratification des patients. Elle vise également à proposer en accord avec les sociétés savantes de radiologie et de médecine nucléaire des protocoles standardisés compatibles avec les données de la recherche.
À propos :
JF Mangin a réalisé toute sa carrière dans le domaine de la neuroimagerie au sein des infrastructures du CEA. Son programme de recherche principal, depuis 30 ans, vise à décrypter la variabilité des plissements du cortex (https://sites.google.com/view/jfmangin/). Il dirige actuellement l’UMR méthodologique BAOBAB de Neurospin, un centre de recherche en neuroimagerie, et l’UMS nationale CATI dédiée à la neuroimagerie multicentrique. Il est également le responsable du nœud français de l’infrastructure EBRAINS.
Anselme PERRIER, MIRCen, Fontenay-aux-Roses
Leveraging Stem Cell Technology for Drug Screening and Testing in Huntington's Disease
Induced pluripotent stem cells (iPSCs) hold immense potential for drug discovery and understanding neurodegenerative diseases in part due to their ability to generate unlimited human neuronal cells, which are otherwise inaccessible. Derived from healthy donors or patients with mutations like Huntington's disease (HD), iPSCs offer a unique human genetic context to screen for or test the activity of new therapeutics. My presentation will discuss methods for generating mature neuronal cells from human iPSCs. I will then describe how we are using these human neurons for drug screening presenting two high-throughput cellular assays. One assay detects mutant HTT protein levels, a hallmark of HD, and has helped us identify a novel pathway regulating HTT homeostasis. The other assay measures synaptic activity in synchronized cortical neuronal networks, revealing modulators of network synaptic functions.
À propos :
Anselme L. Perrier is a research director at Inserm and co-group leader in MIRCen (UMR9199, CEA Fontenay-aux-Roses). AP joined MIRCen in 2019, after 13 years at I-Stem as a group leader. AP is a neurobiologist specialized in the use of human pluripotent stem cell-based technologies for disease modeling, drug discovery, and developing cell therapy approaches for neurodegenerative diseases, particularly Huntington's disease.
Michel DOJAT, Grenoble Institut Neurosciences Inserm U1216 et Statify, Inria, Grenoble - Coordinateur du nœud « Image Analyse and Management » de l’Infrastructure Nationale en Biologie-Santé « France Life Imaging » (FLI)
À propos :
Michel Dojat est directeur de recherche Inserm et directeur scientifique adjoint à Inria pour la santé et la biologie numériques. Son champ d’expertise est la neuroimagerie avec une focalisation sur l’étude du système visuel sain et pathologique. Il est cofondateur et conseiller de la start-up Pixyl. Il est le responsable scientifique du hub national de gestion des données et d’outils d’imagerie in vivo de France Life Imaging.
Charles KERVRANN, Sairpico, Inria Rennes et INSERM-U1143, Institut Curie Paris
À propos :
Charles KERVRANN, Sairpico, Inria Rennes et INSERM-U1143, Institut Curie Paris - Il conçoit des méthodes d’apprentissage statistique et des algorithmes IA pour l’imagerie cellulaire. Il coordonne le noeud « Image Processing and Data Management » de l’Infrastructure Nationale en Biologie-Santé « France-BioImaging » (FBI).
Stéphane LEHERICY, ICM, Paris - Plateforme CENIR, responsable de l'équipe ICM MOVIT, Chef du service de neuroradiologie, Hôpital Pitié-Salpêtrière
À propos :
Stéphane Lehericy est PUPH, professeur en neuroradiologie. Il dirige des équipes de recherche et cliniques. A l'Institut du Cerveau de Paris (PBI), il codirige l'équipe de recherche « Mouvement, Investigations et Thérapeutique » depuis 2014 et le Centre de Recherche en NeuroImagerie (CENIR), plateforme d'imagerie depuis 2007. À l'hôpital de la Salpêtrière, il dirige le département de Neuroradiologie. Cette double position permet de créer un lien fort entre les activités de recherche et cliniques de la plateforme et la recherche translationnelle. Les travaux de recherche du Pr Lehericy portent sur l’étude de la physiologie du contrôle moteur et de la physiopathologie des troubles du mouvement (accent sur la maladie de Parkinson), la neuroimagerie et l’analyse des données. Il a contribué à la compréhension des circuits fonctionnels et anatomiques des noyaux gris centraux et du dysfonctionnement des réseaux dans les troubles du mouvement et en particulier la maladie de Parkinson grâce à l’IRM multimodale.
Perrine PAUL-GILLOTEAUX, BioCore, Nantes
À propos :
Perrine PAUL-GILLOTEAUX coordonne la mission FBI.data sur l'analyse d'image et responsable scientifique de la plateforme MicroPICell. Paul-Gilloteaux est titulaire d'un diplôme d’ingénieure INSA et d'un doctorat en génie biomédical de l'Université de Rennes. Elle travaille depuis 2007 sur le développement de méthode d'analyse d’image en microscopie pour la recherche fondamentale en biologie, et depuis 2010 également à la gestion des données d'image de microscopie.
Philippe REMY, APHP, Créteil - Coordonnateur du CENTRE EXPERT PARKINSON Henri Mondor & Responsable du Centre de Recherche en Neurologie (CeReNe)
Philippe VERNIER, EBRAINS : Infrastructure européenne de recherche numérique pour la recherche collaborative sur le cerveau, Bruxelles, Belgique -
À propos :
Formé à la neurologie (Grenoble) et aux neurosciences (Lyon, Paris), Philippe Vernier a effectué l’essentiel de sa carrière scientifique au CNRS où il a fondé l’Institut des Neurosciences Paris-Saclay. Depuis 2019, il dirige l’Institut des sciences du vivant Frédéric Joliot au CEA Paris-Saclay. Il est co-responsable de EBRAINS, l’infrastructure digitale européenne pour les neurosciences.