Circuits neuronaux sous-jacents aux sequences d'action flexibles

De nombreux comportements sont organisés en séquences d'actions individuelles. Le système nerveux doit donc être capable de contrôler les transitions entre les actions et d'établir l'ordre des actions dans les séquences. L'ordre des actions dans la séquence peut dépendre d'informations contextuelles ou de l'état interne. Bien que des modèles théoriques expliquant comment le système nerveux peut générer des séquences d'actions flexibles aient été proposés, les circuits neuronaux qui implémente la génération de séquence dans les systèmes nerveux réels reste difficile à cerner. Nous proposons de tirer parti d'un modèle puissant d'analyse des circuits, la larve de drosophile, afin de déterminer l'architecture des circuits neuronaux capables de générer des séquences comportementales flexibles d'actions défensives en réponse à des signaux aversifs. Nous combinerons la connectomique par microscopie électronique et l'imagerie fonctionnelle avec la manipulation de cellules individuelles et le “tracking” et la classification automatisés des comportements afin de cartographier les motifs des circuits qui contrôlent les transitions flexibles entre les actions d'une séquence. Nous étudierons comment ces séquences sont modulées par les états internes et l'information sensorielle contextuelle. La détermination des mécanismes des circuits neuronaux sous-jacents aux séquences d'actions flexibles chez la larve de drosophile, où nous pouvons relier la structure et la fonction des circuits neuronaux au niveau cellulaire et synaptique, permettra de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à la génération de séquences en général, y compris dans des systèmes plus complexes.