Le laboratoire du Dr Brandon étudie les fonctions des circuits neuronaux dans le système hippocampique-entorhinal dans des conditions normales et pathologiques. Le laboratoire se concentre sur quatre objectifs principaux:

1. Identifier les circuits et mécanismes que le cerveau utilise pour générer des représentations de l’espace et du temps.
2. Déterminer la manière dont l’organisation temporelle de l’activité neuronale et la cohérence inter-région contribue aux fonctions mnésiques
3. Identifier la manière dont les circuits intra- et extra-hippocampiques contribuent au rappel de représentations mnésiques contextuelles antérieures
4. Comprendre la manière dont le vieillissement et la maladie d’Alzheimer influencent le codage spatial et le rappel de mémoire spatial dans le circuit entorhinal-hippocampique.

Nous utilisons des enregistrements électrophysiologiques d’unités ainsi que des techniques d’imagerie calcique afin d’étudier l’activité de large populations de neurones dans ces circuits mnésiques, dans des animaux effectuant une différents comportements, de la simple exploration dans un champ ouvert (paradigme open-field) à la résolution de tâches mnésiques spatiales dans un labyrinthe en T ou encore dans des paradigmes de réalité virtuelle. Nous utilisons plusieurs lignées de souris transgéniques pour cibler des populations ou des réseaux spécifiques avec l’utilisation d’outils optogénétiques ou dans des expériences d’imagerie. Cette stratégie combinée offre un grand potentiel de compréhension des fonctions mnésiques au niveau de la circuitrie neuronale, et contribuera à guider la recherche de thérapies visant à restaurer la mémoire dans les démences ainsi que la maladie d’Alzheimer.

Le Dr Brandon a obtenu son doctorat en Neurosciences à l’université de Boston en 2011, alors qu’il travaillait dans le laboratoire du Dr Michael Hasselmo. Il étudiait alors les systèmes neuronaux impliqués dans la mémoire spatiale et la navigation dans le circuit entorhinal-hippocampique. En particulier, le Dr Brandon fit la découverte excitante que les cellules-grilles (grid cells) nécessitent les entrées du septum médian, une structure du prosencéphale basal qui soutient les rythmes thêta, et subissent une dégénérescence dans la maladie d’Alzheimer ainsi que l’épilepsie du lobe temporal. Le Dr Brand a ensuite étudié en tant que chercheur postdoctoral dans le laboratoire du Dr Stefan Leutgeb à l’université de Californie à San Diego. Il reçut une bourse postdoctorale NRSA du NIH pour étudier les circuits neuronaux dans le septum médian et leur contribution au codage spatial et temporel dans le circuit entorhinal-hippocampique. Le Dr Brandon fût un pionnier dans le développement des enregistrements électrophysiologiques de l’hippocampe en combinaison avec des stimulations optogénétiques du septum médian dans des souris transgéniques en libre mouvement. En 2015, le Dr Brandon a été recruté au Centre de Recherche de l’Hôpital Douglas et à l’université McGill en tant que professeur assistant afin d’établir un nouveau laboratoire pour continuer ses recherches sur le codage mnésique spatial et temporal dans le circuit entorhinal-hippocampique dans des conditions normales et pathologiques.

NIH Postdoctoral Ruth L. Kirschstein National Research Service Award (2012-2015)

Zaki Ajabi
Hyun Choong Yong

Brandon MP, Koenig J, Leutgeb JK, Leutgeb S. (2014) New and distinct hippocampal place codes are generated in a new environment during septal inactivation. Neuron May 21;82(4):789-96.

Brandon MP, Bogaard AR, Schultheiss NW, Hasselmo ME (2013) Segregation of cortical head direction cell assemblies on alternating theta cycles. Nature Neuroscience Jun;16(6):739-48.

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