Nikolas Karalis a rejoint l’Institut du Cerveau en janvier 2024. Ses travaux s’articuleront autour du lien fondamental entre l’activité cérébrale et l’équilibre des neurotransmetteurs.
Quel est votre parcours ?
Mon parcours universitaire a commencé en Grèce, où j’ai obtenu une licence et une maîtrise en mathématiques et en physique. Parallèlement à mes études, mon intérêt pour la neurobiologie a commencé à prendre forme, en particulier pour tous les sujets qui concernaient la compréhension des mécanismes neuronaux qui sous-tendent la conscience et les dysfonctionnements cérébraux.
Lors d’un échange Erasmus à Toulouse, j’ai travaillé sur l’analyse de données humaines portant sur les corrélats neuronaux de la méditation chez les experts en méditation et en yoga. Cette expérience m’a donné un aperçu précieux des méthodologies de recherche interdisciplinaires et m’a permis de réaliser la nécessité et l’importance de ma formation technique pour l’étude du cerveau.
J’ai obtenu par la suite un master en neurosciences, partagé entre Berlin et Bordeaux, où mes recherches se sont concentrées sur l’étude des interactions entre des régions spécifiques du cerveau lors de comportements induits par la peur chez la souris, jetant ainsi les bases de mes études doctorales.
Pour mon doctorat, j’ai déménagé à Tübingen et plus tard à Munich en Allemagne, où j’ai continué à explorer l’architecture oscillatoire des circuits neuronaux. C’est au cours de cette période que nous avons découvert un phénomène fondamental : l’influence des schémas respiratoires sur l’organisation et la coordination de l’activité et de la dynamique neuronales dans diverses régions du cerveau, ce qui a conduit à une étude plus approfondie de ce phénomène. En effet, nous avons constaté que les générateurs de rythmes respiratoires fournissent une « copie interne » de ce rythme au reste du cerveau, qui est utilisée pour synchroniser l’activité de différentes régions.
En me rendant à Bâle pour mon travail postdoctoral, j’ai élargi mes intérêts de recherche tout en continuant à me concentrer sur la compréhension des les mécanismes d’organisation de l’activité cérébrale et leur rôle dans la mise en œuvre des états internes. Cette période d’exploration a servi de tremplin crucial dans mon parcours académique et m’a finalement conduit à mon poste actuel, à la tête d’une nouvelle équipe à l’Institut du Cerveau.
Pourquoi avoir postulé à l'Institut du Cerveau ?
La motivation première de ma candidature à l’Institut du Cerveau provient du profil unique de l’institution. Ce qui m’a particulièrement attiré, c’est l’accent mis par l’Institut sur la collaboration multidisciplinaire, collaboration qui offre l’opportunité de travailler avec des chercheuses et chercheurs qui étudient de nombreux aspects des fonctions cérébrales en utilisant des méthodologies diverses et variées.
Contrairement aux instituts qui se concentrent uniquement sur des troubles spécifiques, l’Institut du Cerveau de Paris offre une plateforme d’interaction dans un large éventail de domaines de recherche. Cela inclut, sans s’y limiter, des études allant de la pathologie aux processus cognitifs, des approches informatiques et des recherches neurobiologiques fondamentales. L’étendue des intérêts de recherche et des méthodologies, allant de la génétique à la dynamique des réseaux, des mécanismes cellulaires aux études sur le cerveau entier, est vraiment fascinante.
En outre, l’Institut offre un accès à des installations innovantes, essentielles pour mener des recherches de pointe. Sachant que les découvertes révolutionnaires naissent souvent d’environnements qui favorisent l’innovation, la possibilité de travailler dans un cadre aussi dynamique et bien équipé a grandement influencé ma décision de poser ma candidature.
Sur quoi portera votre travail ?
Dans mon travail à venir à l’Institut, j’ai l’intention de m’appuyer sur les recherches entreprises au cours de mon postdoc. Plus précisément, je me concentrerai sur l’élucidation de l’influence de divers neuromodulateurs sur différentes régions du cerveau dans divers états comportementaux. En étudiant ce phénomène, j’ai pour objectifs de mieux comprendre comment ces mécanismes neuromodulatoires contribuent à l’organisation fondamentale des circuits neuronaux dans le cerveau. Cette ligne de recherche est prometteuse pour la découverte de la dynamique complexe des fonctions cérébrales et de ses implications pour la cognition et le comportement.
Parallèlement, nos efforts de recherche se poursuivront pour étudier le phénomène de synchronisation oscillatoire au sein du cerveau, ainsi que les processus complexes d’interaction et d’interoception entre le cerveau et le corps. Cette prochaine phase de notre travail impliquera une exploration plus complète des mécanismes sous-jacents régissant ces processus, en mettant particulièrement l’accent sur l’élucidation de l’influence causale bidirectionnelle du corps sur le cerveau et vice-versa. En élucidant le rôle et la fonction de ces processus à la fois dans les fonctions cérébrales saines et dans les états pathologiques, nous souhaitons faire progresser notre compréhension de leur importance pour la cognition et la santé globale du cerveau.
L'équipe "Circuits neuronaux et dynamique cérébrale" s'intéresse à l'organisation des circuits neuronaux et à la manière dont l'action collective des neurones donne lieu à une dynamique cérébrale et à un comportement complexes et émergents.
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