L'imagerie cérébrale globale pour révéler des circuits partagés et distincts d'apprentissage social et asocial (Whole-brain imaging to reveal shared and distinct circuits for social and asocial learning)

1. Résumé du projet

De nombreux comportements adaptatifs sont appris en observant les autres (apprentissage social) ou par l’apprentissage associatif (apprentissage asocial ou apprentissage individuel). Ces deux formes d’apprentissage peuvent être essentielles pour réagir à des environnements en évolution rapide et aux répercussions des activités humaines. En outre, autant l’apprentissage social que l’apprentissage asocial ont fait l’objet d’études approfondies dans divers domaines, ce qui témoigne de leur importance pour les êtres humains et les animaux non humains. Pourtant, étonnamment, on connaît peu de choses sur les circuits neuronaux à la base de l’apprentissage social, la mesure dans laquelle les mécanismes de l’apprentissage social sont partagés avec ceux de l’apprentissage asocial, ou les points communs entre les taxons. Grâce à cette bourse, des chercheurs et de nouveaux stagiaires dans les domaines de l’évolution, de la cognition et des neurosciences comportementales uniront leurs forces pour mettre en évidence les circuits neuronaux qui sous tendent l’apprentissage social et asocial chez deux vertébrés divergents (oiseaux et poissons). L’aide de collaborateurs internationaux et provinciaux nous permettra de mettre au point des approches d’imagerie du cerveau entier à la fine pointe de la technologie, qui combinent la cartographie des marqueurs cellulaires de l’activité neuronale dans le cerveau entier, la microscopie à nappe de lumière et le calcul. Ces nouvelles technologies permettent de produire des images fonctionnelles des circuits neuronaux de manière exhaustive et objective, et nous ont fourni de nouveaux éclaircissements sur les fonctions cérébrales dans d’autres systèmes biologiques. Au cours de ce processus, nous développerons et diffuserons des outils neuroscientifiques et des pipelines d’analyse afin de bien cartographier les circuits cérébraux fonctionnels dans des systèmes de modèles non traditionnels. Grâce à l’étude des mécanismes d’apprentissage social et asocial chez les oiseaux et les poissons mâles et femelles, nos expériences mettront en évidence les mécanismes communs et distincts associés à la cognition et au comportement. Notre programme de recherche s’attaquera à un enjeu majeur de l’évolution comportementale et de la cognition. Il apportera aussi des éclaircissements novateurs et importants au sujet des mécanismes neuronaux qui sous-tendent les comportements adaptatifs. Enfin, il nous fournira l’occasion de recruter du personnel et de lui donner une formation dans des domaines diversifiés et utiles, dont la neuroscience et la biologie cellulaires, la microscopie et l’analyse des images, ainsi que l’apprentissage machine.