Perception, Apprentissage et Mémoire

chez l’Insecte (PAMI)

 

Responsables : Martin Giurfa et Monique Gauthier

 

 

Objectifs

 

Les travaux de recherche de l’équipe PAMI sont centrés sur l’étude des fonctions du système nerveux comme la perception visuelle et spatiale, l’apprentissage, la formation et la restitution des souvenirs. Dans une approche qui va du comportement à la molécule, nous tentons d'une part de comprendre comment l'individu extrait de son environnement les informations pertinentes qui permettront la perception et l’apprentissage et d'autre part, d'identifier les substrats neuronaux et les mécanismes fins mis en jeu lors de ces processus.
L’équipe PAMI réalise ces études sur deux types d’insectes, les abeilles et les fourmis. Comme tous les organismes animaux, les insectes présentent une plasticité du comportement qui leur permet de s’adapter au milieu et à ses changements, plasticité accrue chez les insectes sociaux du fait des nombreuses interactions entre les individus.

 

L’approche comportementale couvre le spectre qui va de la navigation de l’animal en liberté jusqu’à l’apprentissage et la mémoire chez l’animal en contention :

 

Stratégie d’études de l’équipe PAMI : de la navigation chez la fourmi, à la reconnaissance visuelle chez

l’abeille en libre vol et l’apprentissage olfactif/visuel/mécanosensoriel de l’abeille en contention.

Cette dernière approche (image de droite) permet le couplage avec diverses méthodes invasives.

 

 

Chez l’abeille, le cerveau facilement accessible et bien connu anatomiquement se prête à l’analyse “ en direct ” du fonctionnement des structures et des réseaux.

 

Activation nerveuse des lobes antennaires, suite à des stimulations olfactives ou à l'apprentissage,

révélée par imagerie optique (à gauche); activation sélective de certains glomérules olfactifs,

sur une vue dorsale des lobes antennaires, après stimulation par deux odeurs différentes (à droite).

 

Le séquençage récent du génome de l’abeille ouvre la voie de l’étude moléculaire de la perception et de l’apprentissage olfactif.     Enregistrement en patch-clamp d’un courant induit par l’acetylcholine (ACh) (en haut), dans un neurone d’abeille en culture. Injection  d’un ARN interférent contre une sous-unité a du récepteur nicotinique (en bas à gauche). Etude de l’effet de l’injection sur le courant nicotinique et sur l’expression des sous-unités nicotiniques par la cellule (en bas à droite).

 

Les fonctions suivantes sont étudiées :

• La vision et l’apprentissage d’indices visuels et spatiaux

• L’olfaction et l’apprentissage olfactif

• La gustation et la classification des goûts

 

au travers des thématiques présentées ci-dessous:

 

• Cognition spatiale : la fourmi comme modèle d’étude

• Le rôle des corps pédonculés dans les apprentissages non élémentaires

• Le rôle des récepteurs nicotiniques dans l’apprentissage et la mémoire olfactive

• La transmission inhibitrice chez l’abeille

• Bases cellulaires et moléculaires de la mémoire olfactive à long terme

• Importance du calcium dans la formation de la mémoire à long terme chez l’abeille

• Modulation de l’apprentissage par un signal social

 

 

Equipe de Recherche

 

Chercheurs	Catherine Armengaud Guy Beugnon Jean-Marc Devaud Monique Gauthier Martin Giurfa Valérie Raymond Jean-Christophe Sandoz	Maître de conférences Directeur de recherches Maître de conférences Professeur d'université Professeur d'université Maître de conférences Chargé de recherches associé
Personnel technique	Gabriela de Brito Sanchez Isabelle Massou Sandrine Paute	Ingénieur de recherches Ingénieur de recherches Adjointe technique
Post-doctorants	Julien Dupuis Fernando Guerrieri Rodrigo Velarde Nobuhiro Yamagata
Doctorants	Aurore Avargues Julie Carcaud Fabien Démares Benoît Hourcade Damien Lefer Thierry Louis Theo Rolla Paula Mota Nathalie Stroeymeyt Stevanus Rio Tedjakumala Elodie Urlacher Antoine Wystrach
M2R	Ayestaran Ainara Musso Pierre-Yves