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 25 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.
Neurogénétique fondamentale et translationnelle
Giovanni Stevanin et Alexandra Durr
Domaines : Moléculaire et cellulaire ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Alexandra DURR & Giovanni STEVANIN 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
Olga Corti et Jean-Christophe Corvol
Domaines : Moléculaire et cellulaire ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Olga CORTI & Jean-Christophe CORVOL 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.
Thérapeutique expérimentale de la maladie de Parkinson
Étienne Hirsch et Stéphane Hunot
Domaine : Moléculaire et cellulaire
L’équipe dirigée par Etienne HIRSCH & Stéphane HUNOT s’intéresse à comprendre les mécanismes à l’origine de la progression de la MP et à identifier et valider de nouveaux traitements. L’équipe travaille sur l’hypothèse selon laquelle la progression de la maladie serait due en partie à des réseaux d’interactions cellulaires pathologiques notamment neuro-immunes.
Mov’It : Mouvement, Investigations, Thérapeutique. Mouvement normal et anormal : physiopathologie et thérapeutique expérimentale
Marie Vidailhet et Stéphane Lehéricy
Domaines : Neurophysiologie ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Marie VIDAILHET & Stéphane LEHERICY 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.
Excitabilité cellulaire et dynamiques des réseaux neuronaux
Stéphane Charpier, Mario Chavez et Vincent Navarro
Domaines : Neurophysiologie ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Stéphane CHARPIER, Mario CHAVEZ & Vincent NAVARRO 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).
Génétique et physiopathologie de l’épilepsie
Éric Leguern et Stéphanie Baulac
Domaines : Moléculaire et cellulaire ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Stéphanie BAULAC & Eric LEGUERN s’intéresse aux épilepsies focales associées à la voie de signalisation mTOR, aux malformations du développement cortical liées à des mutations somatiques, aux encéphalopathies épileptiques et aux épilepsies généralisées génétiques.
Signalisation sensorielle spinale
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).
Génétique et développement des tumeurs cérébrales
Emmanuelle Huillard et Marc Sanson
Domaines : Moléculaire et cellulaire ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Marc SANSON & Emmanuelle HUILLARD 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 remyélinisation dans la sclérose en plaque : de la biologie à la translation clinique
Catherine Lubetzki et Bruno Stankoff
Domaines : Moléculaire et cellulaire ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Catherine LUBETZKI & 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.
Plasticité et régénération de la myéline
Brahim Nait-Oumesmar et Violetta Zujovic
Domaines : Moléculaire et cellulaire ; Clinique et translationnel
L’équipe de Brahim NAIT OUMESMAR 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.
PICNIC- Neuropsychologie et neuroimagerie fonctionnelle
Laurent Cohen, Lionel Naccache et Paolo Bartolomeo
Domaines : Cognition ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Laurent COHEN, Lionel NACCACHE et Paolo BARTOLOMEO 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.
FRONTLAB : Fonctions et dysfonctions des systèmes frontaux
Richard Lévy
Domaines : Cognition ; Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Richard LEVY 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.
CIA : contrôle cognitif- intéroception – attention
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 des comportements répétitifs
Éric Burguière
Domaines : Neurophysiologie ; Cognition
L’équipe dirigée par Eric BURGUIÈRE a pour but de développer une approche translationnelle afin de caractériser les mécanismes des comportements répétitifs et les fonctions cognitives impliquées dans ces comportements. L’équipe se focalise sur l’étude dynamique neurophysiologique sous-tendant l’automatisation des comportements volontaires et de leur régulation. L’équipe a à la fois accès à des patients souffrant de ces troubles et à des modèles animaux.
Motivation, Cerveau et Comportement
Mathias Pessiglione, Sébastien Bouret et Jean Daunizeau
Domaine : Cognition
L’équipe dirigée par Mathias PESSIGLIONE, Jean DAUNIZEAU et Sébastien BOURET 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.
ARAMIS : Algorithmes, modèles et méthodes pour les images et les signaux du cerveau humain
Olivier Colliot et Stanley Durrleman
Domaine : Clinique et translationnel
L’équipe dirigée par Olivier COLLIOT & Stanley DURRLEMAN 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.
Dynamique structurale des réseaux neuronaux
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.
Thérapie génique
Nathalie Cartier
Domaines : Clinique et translationnel ; Moléculaire et cellulaire
L’équipe dirigée par Nathalie CARTIER développe des stratégies de thérapie génique pour des maladies neurodégénératives sévères : Huntington, Ataxies spinocérébelleuses, Alzheimer, leucodystrophies génétiques. Cette recherche incluse les preuves de concepts dans les modèles animaux et les étapes translationnelles vers les applications cliniques.
Physiologie moléculaire de la bioénergétique synaptique
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.
Direction
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Alexis BRICE
Secrétaire général
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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
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Journal of Clinical Oncology, In press, pp.Newest Article. ⟨10.1200/JCO.24.00049⟩. ⟨hal-04783057⟩
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Neurology Neuroimmunology & Neuroinflammation, 2025, 12 (1), pp.e200333. ⟨10.1212/NXI.0000000000200333⟩. ⟨hal-04782133⟩
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ZBTB24 is a conserved multifaceted transcription factor at genes and centromeres that governs the DNA methylation state and expression of satellite repeats
Giacomo Grillo, Ekaterina Boyarchuk, Seed Mihic, Ivana Ivkovic, Mathilde Bertrand, Alice Jouneau, Thomas Dahlet, Michael Dumas, Michael Weber, Guillaume Velasco, Claire Francastel
Human Molecular Genetics, 2024, ⟨10.1093/hmg/ddae163⟩. ⟨hal-04815836⟩
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