BATHELLIER Brice

Prix scientifiques - 2023

Institut de l'Audition - 2019

Appel à projet laboratoire - 2016

Prix Émergence Scientifique 2023

Le prix Émergence scientifique pour la recherche fondamentale 2023 de la Fondation Pour l’Audition distingue le Docteur Brice Bathellier pour ses travaux qui visent à élucider la manière dont les circuits cérébraux encodent les sons. Le Dr Bathellier coordonne en parallèle un ambitieux projet européen visant à développer un implant novateur pour restaurer l’audition par stimulation cérébrale.

SES TRAVAUX

Directeur de recherche au CNRS, Brice Bathellier est à la tête de l’équipe « Dynamique du système auditif et perception multisensorielle » à l’Institut de l’Audition, centre de l’Institut Pasteur, à Paris. Grâce à une approche pluridisciplinaire qui allie biologie, techniques innovantes et modélisation informatique, il décrypte, pas à pas, le traitement des signaux sonores par le cortex auditif - la zone du cerveau qui reçoit et analyse les informations auditives.

Un son qui parvient à l’oreille est converti par les cellules de l’oreille interne en signaux électriques qui sont acheminés via le nerf auditif jusqu’au cerveau. Comment le cortex auditif traite-t-il ces informations pour générer la perception auditive ? Pour aborder cette question, Brice Bathellier a été pionnier dans l’utilisation d’une technologie nouvelle d’imagerie, la microscopie biphotonique. Elle lui permet de visualiser en temps réel, chez la souris, un grand nombre de neurones auditifs en action simultanément (jusqu’à un millier). Dans son laboratoire, cette technologie est notamment couplée avec des études comportementales et des techniques mathématiques et informatiques pour analyser les données obtenues et modéliser les opérations à l’œuvre dans le cortex auditif. Cela l’a amené à découvrir, avec son équipe, des groupes de neurones spécifiques assurant le codage de motifs sonores complexes, nécessaires par exemple à la reconnaissance du timbre des sons.

Le chercheur exploite en parallèle ces avancées fondamentales avec le projet européen HearLight*, qu’il coordonne. Aux côtés de cinq autres partenaires académiques et privés, l’ambition de ce projet est de faire la preuve de concept d’une stratégie de restauration auditive totalement innovante. Son principe : stimuler directement le centre auditif cérébral via un implant cortical biocompatible, positionné à la surface du cortex auditif. La stimulation des neurones est basée sur leur activation par 

la lumière, une technique appelée optogénétique. À l’aide d’une intelligence artificielle, chaque son du quotidien sera converti en un code lumineux unique entraînant la stimulation des groupes de neurones correspondants pour induire la perception sonore. L’avantage de cet implant inédit est sa plus grande surface d’interaction, en prise directe avec le cerveau, par rapport à l’implant cochléaire, contraint par l’espace réduit de l’oreille interne. Ainsi, en stimulant directement et davantage de neurones, l’espoir de Brice Bathellier et de ses collègues est de dépasser les limitations de l’implant cochléaire pour recréer un environnement sonore plus riche. De plus, cet implant pourrait être la solution pour certaines personnes qui ne peuvent bénéficier de l’implant cochléaire du fait de la dégénérescence de leur nerf auditif. Un immense défi pour les scientifiques, à la fois biologique et technologique.

* Pour en savoir plus : https://www.hearlight-project.com

SON PARCOURS

Physicien de formation à l’École normale supérieure de Paris, Brice Bathellier s’initie aux neurosciences lors de son stage de master à l’Institut Pasteur sur la thématique de la perception olfactive. Il poursuit dans cette voie lors de son doctorat aux côtés du Pr Wulfram Gerstner, spécialiste des neurosciences computationnelles (qui cherchent à modéliser le fonctionnement cérébral) à l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne. En 2007, il complète son expérience sur le centre cérébral de l’olfaction par un premier postdoctorat dans le laboratoire du Pr Matthew Larkum, à l’Université de Berne, en Suisse. Il réalise à partir de 2009 un second postdoctorat dans le laboratoire du Pr Simon Rumpel, à l’Institute of Molecular Pathology, à Vienne, en Autriche, qui marque le début de ses recherches sur le système auditif. Recruté au CNRS en 2013, il revient en France, où il monte son groupe dans l’Unité de Neuroscience, Information et Complexité à Gif-sur-Yvette. Nommé directeur de recherche en 2020, il rejoint l’Institut de l’Audition, à Paris.

Prix et honneurs

2021 : Prix Foulon, Académie des Sciences

2017 : Médaille de bronze du CNRS

2012 : Lauréat du programme ATIP/AVENIR (CNRS/Inserm)

2008 : Prix de thèse, Société des neurosciences

Ce prix est une reconnaissance de la part de la communauté de l’audition, mais aussi de la Fondation Pour l’Audition, un partenaire majeur de nos recherches.
Dr Brice Bathellier

Institut de l’Audition 2019 

Statut du soutien : actif

L’équipe de Brice Bathellier « Dynamique du système auditif et perception multisensorielle » étudie les principes computationnels du traitement de l’information auditive et multisensorielle.

Pour ce faire, elle combine des techniques avancées d’analyse et de modélisation à un large éventail d’approches expérimentales, notamment l’imagerie du calcium à deux photons, l’électrophysiologie multicanaux, l’optogénétique et l’analyse des comportementale de la perception auditive. Les principaux projets de l’équipe incluent le décodage à grande échelle des représentations sonores dans le système auditif murin, le développement de méthodes optogénétiques pour générer des perceptions auditives par une activation ciblée des réseaux neuronaux centraux, et l’exploration du rôle perceptuel des connections neuronales entre les aires cérébrales traitant différentes modalités sensorielles.

Le projet Hearlight ambitionne de développer et tester un implant cortical innovant pour réhabiliter les troubles de l'audition, par stimulation lumineuse du principal centre de traitement des sons dans le cerveau.

Appel à projet laboratoire 2016

Statut du soutien : clos

Le Dr Brice Bathellier, chercheur dans l’unité CNRS « Unité de Neuroscience, Information et Complexité – UNIC » à Gif-sur-Yvette , étudie à l'aide de techniques d'imagerie innovantes.

Lauréat de l’appel à projets laboratoires de 2016, Brice Bathellier, chercheur dans l’unité CNRS « Unité de Neuroscience, Information et Complexité – UNIC » à Gif-sur-Yvette, étudie et cherche à mieux comprendre, à l'aide de techniques d'imagerie innovantes, les calculs qui permettent au cerveau de coder les sons et de générer la perception auditive. Ce travail permettra de mieux définir les traitements de l’information auditive utilisés par les appareillages.

Docteur Brice Bathellier
Chercheur - Chef d'équipe
« Unité de Neuroscience, Information et Complexité – UNIC »
Gif-sur-Yvette, France

Publication(s) scientifique (s) associée(s) :