Institut du Cerveau
ICM
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Unité de recherche
Fondé en 2010 et localisé au cœur du CHU de la Pitié-Salpêtrière, premier hôpital de neurologie en France, l’ICM représente un lien fort entre la recherche fondamentale et le monde clinique.
L’Institut comprend un réseau de plus de 700 chercheurs et cliniciens, 10 plateformes technologiques de pointe et 1000m² destinés à l’incubation de startups. L’objectif est de produire une recherche ambitieuse en combinant la créativité scientifique et la finalité thérapeutique. Son modèle innovant réunit en un même lieu : malades, médecins et chercheurs, pour une approche transversale de la recherche qui favorise les collaborations et accélère les découvertes d’innovations médicales. Les partenariats entre secteurs publics et privés à l’ICM ont permis de traduire rapidement des découvertes en solutions thérapeutiques pour le patient. Depuis 2017, l’ICM est le premier partenaire santé de STATION F et cette implantation lui offre un avantage compétitif dans le domaine de la santé connectée.
Organisation
L’ICM s’organise en 4 domaines : moléculaire et cellulaire ; neurophysiologie ; cognition ; clinique et translationnel. La grande flexibilité entre ces domaines est une pierre angulaire de notre développement scientifique et médical.
Les équipes de l’ICM dans le domaine des neurosciences moléculaires et cellulaires sont engagées dans un effort collaboratif pour comprendre le développement normal du cerveau et de la moelle épinière ainsi que les causes de leurs dysfonctionnements dans les maladies neurologiques et l’influence de la génétique, à disséquer la machinerie moléculaire, à établir le rôle des différents types de cellules et à comprendre les interactions complexes cellulaires dans l’état normal ou pathologique.
L’objectif des équipes de ce domaine est une meilleure compréhension de la physiologie des neurones et des réseaux en conditions normales et pathologiques. Les approches partagées par les différentes équipes de l’Institut comprennent des approches moléculaires, cellulaires, des enregistrements électrophysiologiques et optiques, de l’optogénétique et de la manipulation de l’activité neuronale par stimulation magnétique transcrânienne, ainsi que des modèles informatiques reliant les enregistrements physiologiques entre eux.
Les équipes de ce domaine combinent des études structurales, électrophysiologiques et fonctionnelles pour comprendre le fonctionnement des réseaux neuronaux à l’échelle du cerveau entier et leur importance dans l’établissement de comportements et de processus cognitifs chez les sujets sains et chez les patients atteints de troubles neurologiques et psychiatriques.
L’objectif est de permettre la mise au point de marqueurs et de solutions thérapeutiques pour les maladies neuro- logiques et psychiatriques : depuis leur identification sur des modèles simples au sein des laboratoires, jusqu’aux essais thérapeutiques chez les patients au sein du Centre d’Investigation Clinique à l’ICM et sur tout le périmètre clinique de l’Institut. Les avancées de ce domaine sont associées aux échanges permanents avec les autres domaines de l’ICM.
Les 29 équipes de l'ICM
Causes de la SLA et mécanismes de la dégénérescence motoneuronale
Séverine Boillée
Domaines : Moléculaire et cellulaire ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Séverine s’intéresse aux mécanismes qui induisent la dégénérescence des motoneurones dans la SLA et qui pourraient résulter d’une interaction délétère entre ces neurones et les cellules microgliales et macrophages (cellules du système immunitaire). L’objectif de l’équipe est d’identifier des voies comme cibles thérapeutiques pour ralentir la progression de la maladie.
Développement et dysfonctionnement cérébral dans les maladies neurogénétiques
Sandrine Humbert et Alexandra Durr
Domaines : Moléculaire et cellulaire ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Alexandra DURR & Sandrine HUMBERT s’intéresse à deux groupes de maladies neurogénétiques, les dégénérescences spinocérébelleuses- DSC (les paraplégies spastiques et les ataxies cérébelleuses) et les démences frontotemporales (DFT).
Physiopathologie moléculaire de la maladie de Parkinson
Jean-Christophe Corvol et Philippe Ravassard
Domaines : Moléculaire et cellulaire ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Jean-Christophe CORVOL & Philippe RAVASSARD s’intéresse à la complexité de la maladie de Parkinson et mène des projets de recherche pluridisciplinaire associant l’évaluation clinique, la biologie des neurones et la génétique.
Maladie d’Alzheimer, maladies à prions
Marie-Claude Potier et Stéphane Haïk
Domaines : Moléculaire et cellulaire ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Marie-Claude POTIER & Stéphane HAIK s’intéresse aux mécanismes moléculaires impliqués dans l’initiation et la progression de la maladie d’Alzheimer (MA) et des maladies à prions.
Du mouvement à la cognition : études des troubles moteurs – Mov’lt
Emmanuel Flamand-Roze et Pierre Pouget
Domaines : Neurophysiologie ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Emmanuel FLAMAND-ROZE et Pierre POUGET a pour objectif l’étude des dysfonctionnements des réseaux neuronaux dans les pathologies du mouvement et du comportement. L’approche de l’équipe repose sur la neuroimagerie, la neurophysiologie, la génétique et la métabolomique chez l’animal et l’humain.
Physiologie cellulaire des microcircuits corticaux
Alberto Bacci
Domaine : Neurophysiologie
L’équipe dirigée par Alberto BACCI a pour objectif l’étude des synapses entre différents types de neurones, conduisant à des circuits spécifiques du cortex cérébral. Les 4 objectifs principaux sont: l’identification des formes de plasticité spécifiques aux couches et aux types de neurones, leurs mécanismes moléculaires et rôles fonctionnels ; comprendre le rôle fonctionnel d’un sous-type inconnu d’interneurone inhibiteur pendant le traitement sensoriel ; la recherche des déterminants cellulaires et moléculaires des synapses inhibitrices dendritiques ; identifier le rôle physiologique des filets périneuronaux extracellulaires (PNN) et le mécanisme synaptique par lequel ils limitent la plasticité corticale.
Épilepsie clinique et expérimental – EpiC
Vincent Navarro et Jean-Cristophe Poncer
Domaines : Neurophysiologie ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Vincent NAVARRO & Jean-Christophe PONCER explore comment le cerveau devient épileptique (épileptogenèse), comment il produit des crises (ictogenèse) et les relations entre activités neurophysiologiques et sémiologie clinique. L’équipe explore également des conditions cérébrales extrêmes exprimant des activités électriques continues et anormales (état isoélectrique et état de mal épileptiques).
Navigation, intégration sensori-motrice et interactions corps cerveau - SIBBIL
Claire Wyart
Domaines : Neurophysiologie ; Moléculaire et cellulaire
L’équipe dirigée par Claire WYART étudie les réseaux neuromodulateurs issus du cerveau ou de la moelle épinière et leurs effets sur la locomotion et la posture. L’équipe s’intéresse aux circuits neuronaux dits « reticulospinaux » (RSNs).
Interfaces neurovasculaires dans les tumeurs et malformations vasculaires cérébrales – NOVA
Emmanuelle Huillard et Matthieu Peyre
Domaines : Moléculaire et cellulaire ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Emmanuelle HUILLARD & Matthieu PEYRE a pour objectifs d’identifier de nouvelles mutations génétiques et biomarqueurs des tumeurs cérébrales, ainsi que de comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires impliques dans leur développement.
La réparation dans les pathologies démyélisantes : de la biologie à l’application clinique – REGAIN-MS
Bruno Stankoff
Domaines : Moléculaire et cellulaire ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Bruno STANKOFF s’intéresse aux mécanismes de réparation de la myéline dans le cerveau et la moelle épinière dans la sclérose en plaques et les maladies démyélinisantes.
Métabolisme, immunité et neurodégénérescence – MIND
Fanny Mochel et Violetta Zujovic
Domaines : Moléculaire et cellulaire ; Clinique et translationnel
L’équipe de Fanny MOCHEL et Violetta ZUJOVIC a pour objectif de mieux comprendre les mécanismes qui sous-tendent la plasticité et la régénération de la myéline. Les travaux antérieurs de l’équipe ont permis de montrer que les précurseurs d’oligodendrocytes sont influencés par l’activité neuronale et les signaux émis par les cellules immunes, ce qui souligne l’importance de ces interactions dans la remyélinisation.
Neuropsychologie et neuroimagerie fonctionnelle - PicnicLab
Paolo Bartolomeo, Lionel Naccache et Jacobo Sitt
Domaines : Cognition ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Paolo BARTOLOMEO, Lionel NACCACHE et Jacobo SITT se consacre à l’étude des fonctions cognitives développées de façon exclusive ou prédominante chez l’être humain. L’étude des patients occupe une place centrale dans sa méthode d’approche. Avec les sujets sains comme avec les patients, l’équipe fait appel à des techniques comportementales et d’imagerie cérébrale multimodale de pointe : IRM anatomique et fonctionnelle, EEG, MEG, enregistrements intra-cérébraux.
Le cortex préfrontal au centre des fonctions cognitives supérieures : de la santé à la maladie – Frontlab
Richard Lévy et Emmanuelle Volle
Domaines : Cognition ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Richard LEVY et Emmanuelle Volle a pour but mieux comprendre le rôle et l’organisation du cortex préfrontal dans le contrôle, l’activation et l’inhibition des comportements volontaires dirigés et son effet modulateur sur la pensée créative et comment il interagit structurellement et fonctionnellement avec les autres régions cérébrales.
Croyance et prise de décision – BEND
Philippe Fossati et Liane Schmidt
Domaines : Cognition ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Liane SCHMIDT & Philippe FOSSATI a pour objectif de comprendre comment les mécanismes de contrôle cognitifs intègrent les signaux externes et internes et comment cette intégration influe sur le comportement de sujets sains et de patients souffrant de troubles comme la dépression et l’obésité.
Neurophysiologie de la cognition sociale
Julia Sliwa
Domaines : Neurosciences ; Cognition sociale
L’équipe dirigée par Julia SLIWA a pour objectif de comprendre comment le cerveau des êtres sociaux donne un sens à la société. Elle étudie les mécanismes neuronaux qui permettent la transformation des perceptions sociales en concepts sociaux, en identifiant comment le cerveau code le réseau social et comment ces représentations neuronales se forment à partir de la perception des individus. Ces questions sont explorées grâce à une approche multi-échelle combinant des techniques de neuroimagerie, neurophysiologiques et comportementales de pointe.
Motivation, Cerveau et Comportement
Mathias Pessiglione et Jean Daunizeau
Domaine : Cognition
L’équipe dirigée par Mathias PESSIGLIONE et Jean DAUNIZEAU combine trois approches complémentaires : les neurosciences cognitives chez l’homme, la neurophysiologie chez le singe et la modélisation computationnelle, essentielle pour relier quantitativement les différents niveaux de descriptions.
Apprentissage automatique et science des données pour les maladies du cerveau - ARAMIS
Olivier Colliot et Ninon Burgos
Domaine : Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Olivier COLLIOT & Ninon BURGOS a pour objectif de construire des modèles numériques des maladies du cerveau, en particulier des pathologies neurodégénératives, à partir de bases de données multimodales issues de patients. Les principales approches utilisées sont l’apprentissage automatique (technique d’intelligence artificielle), la modélisation géométrique et statistique, et la théorie des réseaux complexes.
Neurochirurgie expérimentale
Brian Lau et Carine Karachi
Domaines : Neurophysiologie ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Brian LAU & Carine KARACHI a pour objectif de caractériser l’anatomie de la région sous cortical et la physiologie des réseaux cérébraux impliqués dans le control moteur. Ces travaux ont pour but ultime de développer de nouvelles thérapies et applications de la stimulation cérébrale profonde.
Développement du cerveau
Bassem Hassan
Domaine : Moléculaire et cellulaire
L’équipe dirigée par Bassem HASSAN s’intéresse à la formation des neurones et des réseaux neuronaux au cours du développement cérébral grâce à des modèles de mouches drosophile et murins. L’équipe étudie le contrôle transcriptionnel des cellules souches neuronales embryonnaires ainsi que l’émergence des circuits visuels et des réseaux neuronaux responsable du comportement ainsi qu’au contrôle transcriptionnel des cellules souches embryonnaires.
Laboratoire de plasticité cérébrale
Nicolas Renier
Domaine : Moléculaire et cellulaire
L’équipe dirigée par Nicolas RENIER a pour objectif de développer et d’utiliser une technologie innovante d’imagerie cérébrale en 3D et des outils génétiques afin d’étudier le mécanisme moléculaire contrôlant la dynamique d’extension des prolongements neuronaux dans le cerveau adulte ; générer des nouvelles connaissances sur l’interaction des neurones et du système vasculaire au cours des processus de plasticité ; développer une méthodologie d’imagerie calcique en 3D chez l’animal en corrélation avec une cartographie des marqueurs neuronaux et des connexions du cerveau entier ; Déterminer le rôle de la plasticité structurale dans les changements de comportements chez la souris.
Mécanismes cellulaires des processus sensoriels
Nelson Rebola
Domaine : Neurophysiologie
L’équipe dirigée par Nelson REBOLA a pour objectif de comprendre comment la diversité des propriété biophysique et la densité synaptique des récepteurs NMDA influencent l’intégration dendritique des neurones S1 et donc leur rôle dans le traitement de l’information sensorielle.
Physiologie moléculaire de la fonction présynaptique (chaire Diane Barrière) – PreSyn
Jaime De Juan-Sanz
Domaines : Neurophysiologie ; Moléculaire et cellulaire
L’équipe dirigée par Jaime DE JUAN SANZ étudie les dysfonctionnements mitochondriaux qui pourraient être à l’origine de l’épilepsie. Les mitochondries, organites intracellulaires, jouent un rôle majeur dans les fonctions neuronales, en contrôlant 3 mécanismes fondamentaux et essentiels à la neurobiologie et à la transmission synaptique : La production d’ATP (Adénosine-TriphosPhate) ; l’homéostasie calcique ; la mort cellulaire par apoptose.
Circuits neuronaux et dynamique cérébrale – NEUROCIRCUITS
Nikolas Karalis
Domaines : Neurosciences ; Dynamique cérébrale
L’équipe dirigée par Nikolas KARALIS étudie l’organisation des circuits neuronaux et la manière dont l’action collective des neurones donne lieu à une dynamique cérébrale et à un comportement complexes et émergents. Elle explore comment les substances neurochimiques (comme la dopamine et la sérotonine) et les signaux corporels (comme la respiration) influencent l’activité neuronale et la coordination des régions cérébrales, ainsi que leur rôle dans la formation des souvenirs à long terme. Pour cela, l’équipe combine des neurotechnologies de pointe, comme l’utilisation de l’électricité, de la lumière, de la génétique et des mathématiques pour analyser et modéliser les données cérébrales
Hétérogénéité, immunité et thérapie des tumeurs cérébrales – BRIGHT
Franck Bielle et Mehdi Touat
Domaines : Oncologie ; Génétique et thérapie
L’équipe co-dirigée par Franck BIELLE et Mehdi TOUAT se concentre sur la génétique des tumeurs cérébrales, l’oncologie translationnelle et les mécanismes de résistance des gliomes à la chimiothérapie et à l’immunothérapie. Leurs travaux visent à identifier les profils moléculaires des tumeurs cérébrales pour mieux comprendre leur évolution et développer des thérapies ciblées, en collaboration avec des centres experts en neuro-oncologie
Maladie cérébrale des petits vaisseaux et neurodégénérescence – GENOVASC
Hugues Chabriat et Stéphanie Debette
Domaines : Neurologie vasculaire ; Neurodégénérescence
L’équipe dirigée par Hugues CHABRIAT et Stéphanie DEBETTE vise à développer de nouveaux biomarqueurs d’imagerie pour la maladie des petits vaisseaux cérébraux. Elle explore les fondements génétiques des formes monogéniques et multifactorielles de cette maladie, ainsi que la relation complexe entre les processus neurovasculaires et neurodégénératifs. Leurs recherches combinent des approches génétiques, moléculaires et d’imagerie cérébrale pour mieux comprendre les mécanismes sous-jacents
Neuro-ingénierie des systèmes pour modéliser et interfacer les réseaux cérébraux – NERV LAB
Fabrizio De Vico Fallani
Domaines : Neuro-ingénierie ; Réseaux cérébraux
L’équipe dirigée par Fabrizio DE VICO FALLANI explore comment le cerveau fonctionne en tant que réseau complexe. Elle cherche à "lire" et "comprendre" les signaux du cerveau pour créer des dispositifs technologiques innovants, comme des interfaces cerveau-machine, afin d’améliorer la rééducation motrice après un AVC ou un traumatisme crânien. Leurs travaux s’appuient sur la théorie des réseaux complexes, la connectivité cérébrale et l’imagerie fonctionnelle
Sommeil, rêves et cognition – DREAMTEAM
Isabelle Arnulf et Delphine Oudiette
Domaines : Neurosciences ; Sommeil et cognition
L’équipe co-dirigée par Isabelle ARNULF et Delphine OUDIETTE cherche à comprendre pourquoi nous dormons et rêvons, ainsi que les mécanismes des troubles neurologiques du sommeil. Leurs recherches, à la fois cliniques et fondamentales, étudient les états hybrides entre le réveil et le sommeil à l’aide d’enregistrements neurophysiologiques, d’imagerie cérébrale, de tâches comportementales et de rapports d’expériences mentales
Mosaïcisme génétique dans l’épilepsie et les troubles neurodéveloppementaux – MOSAIC
Stéphanie Baulac
Domaines : Génétique ; Épilepsie et neurodéveloppement
L’équipe dirigée par Stéphanie BAULAC s’intéresse aux épilepsies focales et aux malformations du développement cortical, en particulier aux mutations somatiques dans divers types cellulaires. Leurs travaux visent à identifier les mécanismes génétiques sous-jacents à ces pathologies, notamment à travers l’étude de la voie de signalisation mTOR, et à développer des modèles expérimentaux pour tester de nouvelles pistes thérapeutiques
Physiologie et communication de l’axe intestin-cerveau – GUTSENSE
Dafni Hadjieconomou
Domaines : Neurophysiologie ; Axe intestin-cerveau
L’équipe dirigée par Dafni HADJIECONOMOU étudie les mécanismes cellulaires et moléculaires contrôlant la communication entre le cerveau et l’intestin. Leurs recherches visent à comprendre comment l’axe intestin-cerveau influence des états homéostatiques, comme les régimes obésogènes ou les niveaux élevés d’activité physique, en utilisant des modèles expérimentaux comme la mouche drosophile
Direction
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Stéphanie DEBETTE
Secrétaire général
-
Corinne FORTIN
Tutelle hébergeante
- Sorbonne Université
Autres tutelles
- Centre National de la Recherche Scientifique | CNRS
- Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale | INSERM
Publications sur HAL - Archive ouverte
Toutes les publications sur HALSleep whistling and replaying a melody during N3 sleep: a new form of disorder of arousal, Siffler en dormant et reproduire une mélodie en sommeil lent profond : une nouvelle forme de parasomnie de sommeil lent profond
Anthony Messina, Caterina Antonaglia, Isabelle Arnulf, Pauline Dodet
Sleep Medicine, 2026, 148, pp.109262. ⟨10.1016/j.sleep.2026.109262⟩. ⟨hal-05748895⟩
Data-driven registration and modeling of brain deformation for image-guided neurosurgery
Tiago Assis, Colin Galvin, Joshua Castillo, Nazim Haouchine, Marta Kersten-Oertel, Zeyu Gao, Mireia Crispin-Ortuzar, Stephen Price, Thomas Santarius, Yangming Ou, Sarah Frisken, Nuno Garcia, Alexandra Golby, Reuben Dorent, Ines Machado
Medical Image Analysis, 2026, 114, pp.104217. ⟨10.1016/j.media.2026.104217⟩. ⟨hal-05717070⟩
Radiological signature of levodopa responsiveness in Parkinson's disease: A data driven approach in a deep brain stimulation cohort
Nacim Betrouni, Maia Ketelers, Romain Viard, Camille Naïdji, Anne-Sophie Rolland, Charlotte Laloux, Caroline Moreau, Grégory Kuchcinski, Alexandre Eusebio, Stéphane Thobois, Elodie Hainque, Jean-Philippe Brandel, Olivier Rascol, Christine Brefel-Courbon, Sophie Drapier, Caroline Giordana, Ana Marques, David Maltête, Dominique Guehl, Lucie Hopes, Tiphaine Rouaud, Bechir Jarraya, Isabelle Benatru, Thomas Wirth, Melissa Tir, Marie Chupin, Jean-Christophe Corvol, David Devos
Neurobiology of Disease, 2026, 229, pp.107599. ⟨10.1016/j.nbd.2026.107599⟩. ⟨hal-05745752⟩
Levodopa Use and Characteristics of Freezing-of-Gait in Patients With Parkinson Disease in the NS-Park and PPMI Cohorts
Raquel Barbosa, Paulo Bastos, Olivier Rascol, Jean-Christophe Corvol, Fabienne Ory Magne, Christine Brefel-Courbon, Clémence Leung, Louise-Laure Mariani, Luc Defebvre, Nicolas Carrière, Caroline Giordana, Charlotte Héraud, Chloe Laurencin, Stéphane Prange, Philippe Rémy, Lucie Hopes, Jean-Luc Houeto, Pauline Prin, Claire Thiriez, Anne Doé de Maindreville, Isabelle Benatru, Anne-Gaëlle Corbillé, Silvia Di Legge, Ouhaïd Lagha-Boukbiza, Vincent Schneider, Stéphan Grimaldi, Giovanni Castelnovo, Mélissa Tir, David Maltête, Alexandra Foubert-Samier, Ana Marques, Sophie Drapier, Margherita Fabbri
Neurology, 2026, 107 (7), pp.e218515. ⟨10.1212/WNL.0000000000218515⟩. ⟨hal-05745726⟩
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