Brian Chen, PhD

Ma recherche porte sur les mécanismes cellulaires et moléculaires intervenant dans le câblage précis des circuits neuronaux. Une des énigmes centrales en neurosciences est la façon dont un neurone choisit les bons contacts synaptiques durant le développement alors qu’il existe des dizaines de milliers de cibles potentielles. La molécule d’adhérence cellulaire Dscam (Down Syndrome Cell Adhesion Molecule) pourrait intervenir dans ce processus décisionnel de câblage des neurones. Dscam est un récepteur de surface de la superfamille des immunoglobulines dont on a montré qu’il a conservé des fonctions dans la formation des circuits neuronaux chez les invertébrés et les mammifères, notamment le guidage axonal, la ramification dendritique et le ciblage synaptique. Le gène humain DSCAM, situé sur le chromosome 21 dans la région critique du syndrome de Down, a été mis en cause dans plusieurs aspects de phénotypes du syndrome de Down. À ce jour, il existe peu de données directes sur le rôle de DSCAM dans le développement neuronal anormal chez des individus ayant le syndrome de Down. Pour découvrir les divers rôles que DSCAM joue dans l’assemblage des circuits neuronaux et le syndrome de Down, mon laboratoire combine des techniques d’imagerie à haute résolution et la génétique moléculaire avancée dans différents systèmes modèles pour regarder dans des animaux vivants pendant que leurs neurones forment des synapses. Ma recherche utilise des organismes invertébrés pour arriver à identifier les mécanismes sous-jacents à la fonction du Dscam ainsi que d’autres molécules en cause dans la spécificité du câblage, et des modèles vertébrés pour lier ces implications au cerveau humain. Cette recherche permettra de mieux comprendre la manière dont le diagramme de câblage du cerveau est encodé dans le génome, et comment ces instructions peuvent échouer dans les troubles mentaux et la déficience mentale.Câblage du cerveau, formation des circuits neuronaux, guidage axonal, ciblage synaptique, spécificité synaptique, neurobiologie moléculaire, imagerie 2-photons in vivo