Neurosciences
Laboratoire d'excellence BRAIN
(Bordeaux Région Aquitaine Initiative for Neurosciences)
Equipement d'excellence OptoPath
Equipement d'excellence PHENOVIRT
(Phénotypage humain et réalité virtuelle)
BRAIN
Objectif : relever les grands défis auxquels la recherche en neurosciences fait face en initiant des projets pluridisciplinaires à visée internationale.
LabEx placé sous la direction de Daniel Choquet, directeur de recherche CNRS, directeur de l’Institut interdisciplinaire de neurosciences (IINS) – Bordeaux Neurocampus
BRAIN permet d’initier de nouvelles idées et des projets transverses, en rassemblant un consortium pluridisciplinaire de scientifiques de renommée mondiale, dans le but de relever les plus grands défis en termes de recherche sur la neuroscience.
Dans cette optique, BRAIN s’est construit sur la diversité et sur l’expertise complémentaire de ses partenaires et équipes, dans les champs d’application suivants :
- imagerie haute définition
- biologie cellulaire des neurones
- physiologie des réseaux neurologiques
- comportement humain et animal
- mécanismes des troubles neurodégénératifs et comportementaux
La formation est aussi un enjeu fort pour le BRAIN, avec la création de « Bordeaux School of Neuroscience », laboratoire unique en Europe, dédié exclusivement à la formation par la pratique et ouvert à l’international. Afin de connecter la recherche fondamentale aux enjeux sociétaux, la stratégie de transfert favorise la création de start-up issues des neurosciences.
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650 personnels de recherche | 49 équipes de recherche | Plus de 250 publications annuelles dans des revues internationales |
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20 M€ pour 10 ans | 45 M€ de co-financements par an |

Tout a commencé pour moi à Bordeaux en répondant à l’appel attractivité de l’IdEx, qui m'a permis de rejoindre l’équipe de Yann Humeau à l'IINS. L'année suivante, j’ai été recruté sur un poste de chargé de recherche CNRS et l’IdEx a transformé mon post-doc en chaire d’accueil. Je dirige à présent mon propre groupe au sein de l’IINS sur des thématiques d'opto-génétiques, d'électrophysiologie et d’imagerie chez l’animal vivant, grâce à l'obtention d'une ERC Starting Grant (2016-2021).
Frédéric Gambino,
chargé de recherche CNRS, chef d'équipe à l'IINS, Bordeaux Neurocampus

L’année 2017 a été marquée par la sortie de terre du « vaisseau amiral » des neurosciences bordelaises. Basé sur le Campus Carreire, ce bâtiment propose des équipements et un environnement de travail dignes des plus grands centres mondiaux. Il accueille deux unités de recherche, l’Institut interdisciplinaire de neurosciences (IINS) et l’Institut des maladies neurodégénératives (IMN) ainsi qu'une plateforme technologique, le Bordeaux Imaging Center (BIC). Au-delà des murs, cette installation concrétise l’unification des forces de recherche bordelaisesen neurosciences dont le LabEx BRAIN est l’une des figures de proue. Pensée il y a près de 20 ans, la structuration de cette communauté prend corps en 2017 avec l’inauguration du Centre Broca Nouvelle-Aquitaine, leCongrés inaugural Bordeaux Neurocampus et l’accueil de NeuroFrance 2017. Le...
Cette structuration était une des conditions nécessaires à la réussite du projet scientifique. L’année 2016 a vu la concrétisation de l’appartenance à une communauté soudée avec l’achèvement de la construction du bâtiment de neurosciences et l’installation en son sein de 2 unités et d’une plateforme. Dans ce sens, une stratégie commune de communication entre l’ensemble des laboratoires a été pensée et mise en œuvre durant 2016 pour que 2017 soit l’année des Neurosciences à Bordeaux, avec comme événements phares le colloque inaugural international et l’accueil de NeuroFrance 2017. Le rayonnement international de notre communauté a pu être mesuré de part l’immense succès qu’a eu l’appel international à candidature pour des chefs d’équipes.
OptoPath
Objectif : établir une plateforme d’innovations instrumentales et procédurales en psychopathologie expérimentale.
EquipEx placé sous la direction de Véronique Deroche-Gamonet, directrice de recherche Inserm, chercheuse en psychobiologie de l'addiction au Neurocentre Magendie – Bordeaux Neurocampus.
OptoPath constitue une avancée technologique majeure et décisive en matière d'identification de nouvelles cibles thérapeutiques contre quatre troubles psychologiques majeurs :
- l'addiction
- l'obésité
- les troubles anxieux
- les déficits de la mémoire
OptoPath allie l'expertise de neurobiologistes, d'électrophysiologistes et de psychologues expérimentaux.
Leurs efforts se concentrent sur les points suivants :
- Modèles comportementaux innovants chez les rongeurs de ces psychopathologies à haute incidence présentant des troubles comportementaux complexes. Afin de se rapprocher le plus possible de la symptomatologie humaine, les critères de diagnostic et les caractéristiques cliniques des pathologies considérées ont été opérationnalisés chez les rongeurs.
- Des outils de pointe pour la recherche neurobiologique associant des technologies telles que l'électrophysiologie multi-sites, l'optogénétique et l'imagerie vasculaire cérébrale profonde.
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34 unités d’instruments d’étude neurobiologique | 2 partenaires industriels (Imetronic, Servier IRIS) | 450 m² d’espace expérimental |
116 unités d’étude comportementale chez l’animal et l’homme | 6 M€ d'investissements |

OptoPath est un lieu dédié à l’innovation instrumentale et procédurale. OptoPath lance un défi décisif pour la compréhension de mécanismes psychopathologiques et l'identification de cibles thérapeutiques pertinentes : enregistrer et manipuler, en temps réel, chez le rongeur, des populations neuronales impliquées dans l’expression de comportements pathologiques dont la validité est forte en terme translationnel.
Véronique Deroche-Gamonet,
directrice de recherche Inserm au sein du laboratoire de Physiopathologie de la plasticité neuronale

Uniques et novateurs, les équipements de pointe d’OptoPath permettent des investigations complexes des fonctions cérébrales, en temps réel, chez des rongeurs se comportant. Nous proposons à un public varié de s’y former. Ainsi, en 2016, OptoPath a proposé des ateliers dans le cadre de deux Ecoles CAJAL organisées par l’Ecole des Neurosciences de Bordeaux Neurocampus [Nutrition and Brain functions (19/09 au 7/10/2016), Hippocampus from circuits to cognition (10 au 31/10/2016)]. OptoPath intervient aussi dans le cadre de la formation continue : 10 chercheurs en provenance de 5 pays ont participé à la formation Optogenetics coupled with in vivo electrophysiology organisé en novembre 2016.
PHENOVIRT
Objectifs : simuler des environnements écologiques en réalité virtuelle pour étudier en situation le comportement d'usagers, altérés par exemple par la somnolence, des troubles attentionnels ou cognitif. Mieux connaître ces états pour les traiter. Utiliser les technologies de la réalité virtuelle pour la rééducation et réadaptation, la remédiation cognitive, le traitement de certaines phobies. Créer des agents virtuels à des fins de diagnostic, de soin et d'éducation.
EquipEx placé sous la direction de Pierre Philip, professeur à l’université de Bordeaux, responsable de la clinique du sommeil du CHU de Bordeaux, directeur du laboratoire Sommeil, addiction, neuropsychiatrie (SANPSY) – Bordeaux Neurocampus.
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4 équipements de simulation et de réalité virtuelle de pointe | 1 plateforme de 150m² et une dizaine de personnels de recherche technique et clinique dédiés | 1 labélisation : « lieu de recherches biomédicales » par l’Agence régionale de santé (ARS) Nouvelle-Aquitaine |
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4 partenaires industriels : Continental automotive systems, Immersion, Oktal et Thales. | 3,5 M d'€ de budget |

Pour le médecin, c'est un dispositif d'aide au diagnostic. Pour le patient, cela permet d'externaliser les soins. Dans le cadre d'un symptôme comme la somnolence diurne excessive, le médecin virtuel permet un suivi régulier et peut aider à prévenir les accidents.
Pr. Pierre Philip,
directeur du laboratoire SANPSY
Notre équipe et les équipements PHENOVIRT, en particulier les simulateurs de conduite, font partie de l’axe Facteurs Humains de l’OpenLab PSA. L’ambition de l’OpenLab est de favoriser l'émergence d'une voiture intelligente et connectée dont les objectifs de l’axe facteurs humains sont de : surveiller l'état cognitif, physiologique et psychologique du conducteur, développer de nouveaux capteurs pour améliorer le bien-être et la sécurité lors de la conduite, en particulier lorsque le conducteur reprendra le contrôle du véhicule et développer des interfaces homme-machine pour le véhicule autonome. Appuyé par une bourse Cifre, nous allons identifier les marqueurs comportementaux et physiologiques de l’inattention/distraction au volant afin de prédire la qualité de la reprise du contrôle de la conduite en situation d’automatisation de niveau 3 qui correspond a une conduite autonome limitée : le conducteur doit être en mesure de reprendre le contrôle du véhicule lorsque les conditions de circulation autonome ne sont plus réunies.

La somnolence diurne excessive (SDE) touche 10% de la population. Elle peut maintenant être diagnostiquée par un médecin virtuel développé par le laboratoire Sommeil, Attention, Neuropsychiatrie (SANPSY) de l’université de Bordeaux. L’équipe a mis au point un agent conversationnel animé (ACA) capable de conduire un entretien clinique avec un patient pour diagnostiquer la SDE, à partir d’une échelle de mesure de cette somnolence validée médicalement (Epworth Spleepiness Scale). Les résultats, publiés dans la revue scientifique Presence, révèlent une bonne efficacité de l’outil et sont corrélés à plus de 80% avec ceux obtenus par de vrais médecins. De plus, la majorité des sujets ayant testé le dispositif a trouvé l’expérience agréable. De la même façon, le diagnostic de la dépression est en cours de validation, et un ACA de nouvelle...