Missions

Les animaux recueillent efficacement des informations sensorielles de leur environnement et adaptent leur comportement en conséquence. Ce processus implique principalement des mouvements actifs du corps et des appendices sensoriels afin d’échantillonner l’espace par des actions intentionnelles. Les mammifères explorent leur environnement olfactif par des reniflements intermittents, ils perçoivent la vision grâce à la poursuite oculaire lisse pour suivre les objets en mouvement, ils touchent avec leurs doigts et, chez les rongeurs, par le balayage rythmique de leurs vibrisses. Ce projet de recherche a pour objectif de développer une approche théorique et des modèles pour comprendre comment la position d’un objet est calculée de manière robuste à partir du toucher des vibrisses. Pour cela le postdoctorant recruté collaborera également avec des expérimentateurs.

Activités

Développement de modèles du cortex sensorimoteur de la souris à divers niveau de réalisme biologique- Développement de méthodes analytiques et numériques pour étudier ces modèles-Analyse de donnée recueillies dans le laboratoire de notre collaborateur experimentateur (David Kleinfeld) situé à UCSD, USA et comparaison aux prédictions des modèles ainsi que dans celui de notre autre partenaire à BGU (David Golomb) avec qui la partie théorique du projet est conduite.

Compétences

Modélisation des grands réseaux comprenant plusieurs populations de neurones. Connaissances des techniques analytiques et numériques en neurosciences théoriques et computationnelles.

Contexte de travail

Equipe CEREBRAL DYNAMICS, PLASTICITY, LEARNING, UMR8002
Nos recherches en neurosciences portent sur des questions relatives au cortex (visuel, moteur, frontal), au cervelet et aux ganglions de la base, ainsi que sur les mécanismes de réseau qui sous-tendent les physiopathologies dans lesquelles ces structures sont impliquées. Nos travaux portent donc sur des systèmes intégrés impliquant plusieurs niveaux spatiaux, de la synapse au neurone et des neurones à plusieurs structures cérébrales en interaction.
Les questions spécifiques que nous abordons sont les suivantes : 1) les mécanismes cellulaires et de réseau qui sous-tendent l'activité synchrone et la propagation des ondes dans les grands réseaux neuronaux ; 2) la dynamique de la boucle basalo-thalamique-corticale et son rôle dans la prise de décision et l'apprentissage ; 3) les mécanismes qui sous-tendent les propriétés fonctionnelles des neurones dans le cortex moteur, visuel, frontal et les ganglions de la base ; 4) la dynamique collective dans le cortex préfrontal et les corrélats neuronaux de la mémoire de travail ; 5) la prise de décision et la variabilité du comportement dans des situations bien contrôlées sur le plan expérimental ainsi que dans des situations parfaitement naturelles. 5) La prise de décision et la variabilité du comportement dans des situations expérimentalement bien contrôlées ainsi que dans des situations parfaitement naturelles. 6) Les mécanismes neuronaux et de réseau qui sous-tendent l'apprentissage par renforcement des chants d'oiseaux et des transformations sensorimotrices.

Les théoriciens de l'équipe étudient ces questions en utilisant des calculs analytiques ainsi que des simulations numériques de modèles à différents niveaux d'abstraction. Les techniques que nous utilisons sont empruntées à la physique théorique (par exemple la mécanique statistique, la théorie de la bifurcation, la théorie des systèmes dynamiques non linéaires étendus), à la théorie de l'information ainsi qu'à la théorie des processus stochastiques ponctuels.
Les recherches du postdoctorant s'inscriront dans le cadre d'une collaboration internationale CRCNS/NIH/ANR/BSF intitulée "Recherche collaborative : Connectivité thalamo-corticale vs. récurrente dans la sensation active du toucher des vibrisses". Le postdoctorant effectuera aussi des séjours dans le laboratoires partenaires (UCSD, USA; BGU, Israel).
Adresse du laboratoire : 45, rue des Saints Pères - 75006 PARIS.
La localisation principale du poste sera susceptible d'évoluer au cours de la durée du contrat.

Contraintes et risques

Aucune