© Elizabeth Clark 2016

Anna BeyelerNeurocentre Magendie, Bordeaux Neurocampus Inserm

ATIP-Avenir
Etude des circuits de neurones impliqués dans la valence émotionnelle et l’anxiété
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Mes recherches

L‘ensemble de mes travaux est dédié à la dissection de circuits de neurones contrôlant des fonctions spécifiques allant de la motricité à la cognition, avec l’objectif à long terme d’appliquer mes résultats à la compréhension et au traitement de pathologies psychiatriques, en particulier les troubles anxieux.
Après une première expérience en laboratoire utilisant des approches génétiques, j’ai ensuite appris à utiliser un panel d’approches électrophysiologiques au cours de mon doctorat que j’ai réalisé à l’université de Bordeaux. J’ai ensuite effectué un postdoctorat au Picower Institute for Learning and Memory du Massachusetts Institute of Technology (MIT), où j’ai identifié des mécanismes de codage de la valence émotionnelle grâce à l’utilisation de techniques de pointe en Neuroscience telles que l’optogénétique, la chémogénétique, les enregistrements à grande échelle, ou encore l’optoéléctrophysiologie. En 2017, j’ai lancé mon équipe de recherche au sein du Neurocentre Magendie (unité INSERM), avec une chaire d’accueil du Neurocampus de Bordeaux, financé par la Région Nouvelle-Aquitaine. En 2018, j’ai été lauréate de l’ATIP-Avenir et j’ai été recrutée l’année suivante en tant que chargée de recherche INSERM. Mon programme de recherche a pour objectif d'identifier le rôle des différentes populations neuronales du cortex insulaire dans la valence émotionnelles et l'anxiété, en utilisant les technologies d'avant-garde que j’ai apprise au cours de ma carrière. 

Mon projet ATIP-Avenir

iCAD: Anatomical and functional diversity in the insular Cortex: implication for the physiopathology of Anxiety Disorders 
 
The insular cortex is a brain region which has extensively been reported as overactive in patients with anxiety disorders. However, clinicians are still in need for answers regarding the function and anatomy of this understudied structure. The objective of this research program is to identify how the insular cortex is functioning in healthy condition and how it is dysregulated in a stress-induced model of anxiety disorders. We will capitalize on technologies recently developed in mice which allow mapping, manipulation, imaging and recording of selective neural populations. After identifying critical insular projections (outputs) and inputs, 
we will disentangle their role in anxiety-related behaviors and their dysregulation in pathological conditions.  To identify essential populations of the insular cortex for the regulation of anxiety, we will use classical retrograde and anterograde tracing in mice, combined with whole-brain activity-dependent mapping using the CLARITY technique. We will then integrate this knowledge and perform optogenetic gain and loss of function experiments to test the impact of different insular projector populations on anxiety-related behaviors. To go beyond the role of a projection in a healthy conditions, we will search for synaptic changes of selective insular pathways (inputs-insula-outputs) after inducing a pathological state in the animal. Finally, we will monitor the neural activity of input and output populations using multisite fiber-photometry calcium imaging. This last experiment will allow us to characterize changes of neural responses before and after the induction of a pathological state in vivo. This research will provide a novel understanding of the structure and function of the insular cortex, which will have fundamental implications to apprehend the physiopathology of anxiety disorders. We hope to provide insights for the development of original strategies to treat patients with anxiety.