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Luc Arnal, lauréat du prix émergence scientifique 2020

prix scientifique (19/11/2020)

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Luc Arnal, lauréat du prix Émergence scientifique 2020 pour la recherche fondamentale, est distingué pour ses travaux de recherche interdisciplinaire particulièrement originaux sur les circuits de l’audition « non classiques ». En en dévoilant l’existence, il propose aujourd’hui une nouvelle vision du fonctionnement du système auditif.

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Luc Arnal est chercheur à l’Institut Pasteur et codirige, avec Diane Lazard, l’équipe « Cognition et Communication Auditive » (ACCLab) à l’Institut de l’audition, à Paris.  Son groupe étudie les réseaux qui acheminent les sons au cerveau, la manière dont ils y sont traités et les réactions comportementales qu’ils engendrent. Il combine pour cela des méthodes pointues de psychoacoustique, d’imagerie cérébrale et de modélisation numérique.

SON PARCOURS

Luc Arnal effectue son doctorat en neurosciences cognitives dans le laboratoire du Pr Anne-Lise Giraud, à l’École Normale Supérieure de Paris. Après son obtention, en 2010, il poursuit sa formation par un postdoctorat dans le laboratoire de David Poeppel, à l’Université de New-York. Lors de ces travaux, il s’illustre en apportant pour la première fois des preuves expérimentales de la théorie du codage prédictif dans le contexte multi-sensoriel; celle-ci veut que la perception des sons ne soit pas passive, mais repose au contraire sur l’anticipation par le cerveau des événements à venir. Le jeune chercheur s’oriente ensuite vers une approche novatrice pour appréhender la complexité du système auditif : il se penche sur les mécanismes de perception des sons désagréables et les réactions qu’ils provoquent. En 2014, de retour dans le laboratoire du Pr Giraud, désormais installée à l’Université de Genève, il poursuit cette thématique. Il est nommé Maître-assistant en 2016. Il devient chercheur à l’Institut Pasteur en 2019 et rejoint l’Institut de l’audition, où il monte sa propre équipe.

SES TRAVAUX

Au cours des dernières années, Luc Arnal a découvert que certains sons, dits « rugueux » ou désagréables, émis à des fréquences particulières, sont traités par le cerveau différemment du langage : en plus des voies auditives classiques, ils emprunteraient un circuit non classique pour parvenir à des zones archaïques du cerveau impliquées dans les émotions, la douleur et la réaction au danger. Il en va ainsi des cris de bébé, des hurlements humains, ou des sirènes d’alarme, qui nous font réagir rapidement par l’aversion auditive qu’ils suscitent. Cette découverte explique notamment la réaction excessive de parents dans le syndrome du bébé secoué.  

Luc Arnal exploite aujourd’hui ses découvertes fondamentales pour les transférer à la clinique. De quoi comprendre, et peut-être à terme traiter, les acouphènes, l’hypersensibilité aux sons, la déficience auditive mais aussi les réponses cérébrales et émotionnelles inadéquates à certains sons, observées dans la maladie d’Alzheimer, l’anxiété, la dépression, la schizophrénie ou l’épilepsie.