Direction : Isabelle BERRY
À propos du Centre
Le Centre de Recherche Cerveau et Cognition (CerCo) est affilié au CNRS et à l’Université de Toulouse. Nous sommes organisés en 5 équipes de recherche et 3 équipes de services professionnels (voir lien).
Nos objectifs principaux et axes d’investigation
Notre objectif est d’innover dans la recherche sur le cerveau et la cognition, à l’interface entre les neurosciences comportementales, cognitives et computationnelles.
À cette fin, les travaux au CerCo s’articulent autour de trois axes d’investigation comparatifs (et intégratifs) avec des recherches :
- sur la cognition humaine et animale,
- sur les réseaux neuronaux et les intelligences biologiques versus artificielles,
- et à l’échelle micro versus macro
Ces axes permettent d’aborder des enjeux majeurs en neurosciences, comme comprendre si la conscience est fondamentalement humaine (ou peut émerger dans l’IA), ou encore ce qui rend les cerveaux biologiques si efficaces sur le plan énergétique, ainsi que des questions plus spécialisées sur les contributions thalamiques (et d’autre structure sous-corticales) à la cognition.
Grâce à notre implantation sur un campus hospitalier (CHU de Toulouse), nous intégrons et entretenons des liens étroits avec des cliniciens, ce qui permet le développement de programmes de recherche clinique, en parallèle de nos travaux fondamentaux.
Notre recherche menée en équipes
Nous étudions l’architecture du système visuel, la dynamique du traitement visuel, ses interactions avec les autres modalités sensorielles, ainsi que les bases neuronales de la perception et des fonctions cognitives. Ceci englobe la représentation neuronale de l’espace (équipe SV3M), des scènes, des objets et de la mémoire (équipe Dynamo), et de la conscience (plusieurs équipes). Ces travaux sont menés dans le contexte des interactions sociales (équipe Sens4social) et des processus neuromodulateurs influençant la cognition (équipe NemoCog), ainsi qu’en lien avec l’intelligence artificielle (équipe NeuroAI).
Dans une perspective clinique, les équipes du CerCo étudient les processus pathophysiologiques chez les patients épileptiques jusqu’à l’échelle des neurones (équipe Dynamo), le développement de solutions de réhabilitation pour les patients sourds à l’aide des dispositifs sensoriels (comme les neuroprothèses) ou d’outils cognitifs (tels que les robots et la réalité virtuelle) (équipe Sens4social), ainsi que les changements normaux et pathologiques du système nerveux autonome liés au vieillissement (équipe NemoCog).
Nos infrastructures
Nous combinons des approches expérimentales, computationnelles, de neuroimagerie et de neurostimulation dans une démarche multimodale, multi-échelle et inter-espèces.
Nos infrastructures de pointe comprennent l’électrophysiologie non invasive, intracrânienne et in vitro. Une plateforme IRM 3T (MRI) est partagée avec l’unité Inserm ToNIC, et une plateforme de magnétoencéphalographie multicanaux à pompage optique (OPM-MEG) est en cours d’être mise en place. Cet ensemble est complété par la spectroscopie proche infrarouge (NIRS) et des techniques de stimulation cérébrale non invasive (TMS, tACS, tDCS, tFUS). Un cluster de calcul haute performance soutient les approches computationnelles du CerCo.
Le Centre fait partie du « Toulouse Brain and Mind Institute ».