Mécanismes moléculaires spécifiant les neurones positifs Satb2/Ctip2 dans la couche V du cortex somatosensoriel chez la souris et caractérisation de leur morphologie, connectivité, profil moléculaire et propriétés électrophysiologiques

The mammalian cerebral cortex is subdivided into several tangential domains calledfunctional areas, deputed to the elaboration of motor and sensory inputs and implementation of motor plans. Each functional area is constituted by six layers of projection neurons with different morphologies, connectivity and molecular codes.Several transcription factors specifying different subclasses of neurons have been identified so far. Fezf2 and Ctip2 promote the specification of subcerebralPNs, whereas Satb2 promotes callosal identity, mainly by repressing Ctip2transcription through the recruitment of the NURD complex to the Ctip2 locus.However, little is known about the mechanisms specifying their features in a timeandareal-Specific manner. In this study I show that a population of cells co-Expressing molecular markers of CPN and SCPN neurons, Satb2 and Ctip2, becomes first specified in layers V and VI of rostro-Medial mouse neocortex at perinatal stages and progressively increases between P0 and P21 in somatosensory areas. I found that in neocortices lacking COUP-TFI, a transcription factor involved in arealization, the number of Satb2/Ctip2 co-Expressing cells increases abnormally in layer V of the prospective somatosensory area. I demonstrated that LMO4 ectopic and premature expression of LMO4 in COUP-TFI mutant transgenic line derepresses Ctip2 in Satb2 positive cells by disturbing the assembly of the NURD complex at Ctip2 locus. Moreover, by the use of a transgenic line expressing GFP in layer V neurons and of vital dyes, I analysed morphology, connectivity and electrophysiological activity of this hybrid class of neurons.development. TogetLe cortex cérébral des mammifères est divisé en plusieurs domaines tangentiels appelés des aires fonctionnelles, députées à l'élaboration des afférences motrice et sensorielles, la mise en oeuvre des plans moteurs. Chaque aire fonctionnelle est constituée par six couches de neurones de projections avec différentes morphologies, connectivité et codes moléculaires. Plusieurs facteurs de transcription spécifiant différentes sous-Classes de neurones ont été identifiés à ce jour. Fezf2 et Ctip2 induisent la spécification des neurones sous-Cérébraux, alors que Satb2 induit l'identité calleuse, essentiellement en réprimant la transcription de Ctip2 par le recrutement du complexe NURD au locus de Ctip2. Dans cette étude, je montre que la population de cellules co-Exprimant des marqueurs moléculaires des neurones calleux et sous-Cérébraux, Satb2 et Ctip2, sont d’abord spécifié dans les couches V et VI du néocortex rostro-Médiale chez la souris au stades périnataux, et augmente progressivement entre P0 et P21. En absence de COUP-TFI, un facteur de transcription impliqué dans l'aréalisation, le nombre de cellules co-Exprimant Satb2 et Ctip2 augmente fortement dans la couche V de l’aire somatosensorielle primaire éventuelle. J'ai démontré que l’expression ectopique et prématurée de LMO4 dans la lignée mutante pour COUP-TFI, de-Réprime Ctip2 dans les cellules Satb2 positives en perturbant l’assemblage du complexe NURD au locus de Ctip2. En plus, par l'utilisation d'une lignée transgénique exprimant la GFP dans les neurones de la couche V et de colorants vitaux, j'ai analysé la morphologie, la connectivité et Les propriétés électrophysiologiques de cette classe hybride de neurones

Molecular mechanisms specifying Satb2/Ctip2-positive neurons in layer V of mouse somatosensory cortex and characterization of their morphology, connectivity, molecular profile and electrophysiological properties

Le cortex cérébral des mammifères est divisé en plusieurs domaines tangentiels appelés des aires fonctionnelles, députées à l'élaboration des afférences motrice et sensorielles, la mise en oeuvre des plans moteurs. Chaque aire fonctionnelle est constituée par six couches de neurones de projections avec différentes morphologies, connectivité et codes moléculaires. Plusieurs facteurs de transcription spécifiant différentes sous-Classes de neurones ont été identifiés à ce jour. Fezf2 et Ctip2 induisent la spécification des neurones sous-Cérébraux, alors que Satb2 induit l'identité calleuse, essentiellement en réprimant la transcription de Ctip2 par le recrutement du complexe NURD au locus de Ctip2. Dans cette étude, je montre que la population de cellules co-Exprimant des marqueurs moléculaires des neurones calleux et sous-Cérébraux, Satb2 et Ctip2, sont d’abord spécifié dans les couches V et VI du néocortex rostro-Médiale chez la souris au stades périnataux, et augmente progressivement entre P0 et P21. En absence de COUP-TFI, un facteur de transcription impliqué dans l'aréalisation, le nombre de cellules co-Exprimant Satb2 et Ctip2 augmente fortement dans la couche V de l’aire somatosensorielle primaire éventuelle. J'ai démontré que l’expression ectopique et prématurée de LMO4 dans la lignée mutante pour COUP-TFI, de-Réprime Ctip2 dans les cellules Satb2 positives en perturbant l’assemblage du complexe NURD au locus de Ctip2. En plus, par l'utilisation d'une lignée transgénique exprimant la GFP dans les neurones de la couche V et de colorants vitaux, j'ai analysé la morphologie, la connectivité et Les propriétés électrophysiologiques de cette classe hybride de neurones.The mammalian cerebral cortex is subdivided into several tangential domains calledfunctional areas, deputed to the elaboration of motor and sensory inputs and implementation of motor plans. Each functional area is constituted by six layers of projection neurons with different morphologies, connectivity and molecular codes.Several transcription factors specifying different subclasses of neurons have been identified so far. Fezf2 and Ctip2 promote the specification of subcerebralPNs, whereas Satb2 promotes callosal identity, mainly by repressing Ctip2transcription through the recruitment of the NURD complex to the Ctip2 locus.However, little is known about the mechanisms specifying their features in a timeandareal-Specific manner. In this study I show that a population of cells co-Expressing molecular markers of CPN and SCPN neurons, Satb2 and Ctip2, becomes first specified in layers V and VI of rostro-Medial mouse neocortex at perinatal stages and progressively increases between P0 and P21 in somatosensory areas. I found that in neocortices lacking COUP-TFI, a transcription factor involved in arealization, the number of Satb2/Ctip2 co-Expressing cells increases abnormally in layer V of the prospective somatosensory area. I demonstrated that LMO4 ectopic and premature expression of LMO4 in COUP-TFI mutant transgenic line derepresses Ctip2 in Satb2 positive cells by disturbing the assembly of the NURD complex at Ctip2 locus. Moreover, by the use of a transgenic line expressing GFP in layer V neurons and of vital dyes, I analysed morphology, connectivity and electrophysiological activity of this hybrid class of neurons.development. Toge

Comment retrouver une constellation dans la galaxie ?

National audienceIn this paper, we propose an approach to find a subset of n-dimensional points within a larger set. The idea is to match objects detected in images at different resolutions. To do so, we use a complete bipartite graph model whose vertices are weighted by the cost of assignment problems. The proposed method is tested on randomly generated data emphasizing on some particular cases as well as on real data (matching neurons in two different types of 3D microscopic images of mice cortices and automatically detecting a constellation in an image of the night sky).Dans cet article, nous proposons une approche pour retrouver un sous-ensemble de points de Rn dans un ensemble de plus grandetaille. L’idée est de mettre en correspondance des groupes d’objets détectés dans des images à différentes résolutions. Pour cela, nous utilisonsun modèle de graphe biparti complet dont chacune des arêtes est pondérée par le coût d’un problème d’appariement. La méthode proposée est testée sur des données générées aléatoirement mettant en évidence plusieurs cas particuliers ainsi que sur des cas réels de mise en correspondance de neurones entre deux types d’images 3D de cortex de souris extraites par microscopie confocale ainsi que sur une image du ciel sur laquelle une galaxie est automatiquement détectée

Morphological Analysis and Feature Extraction of Neurons from Mouse Cortices Multiscale 3D Microscopic Images

International audienceIn this paper, we propose a framework to analyze the morphology of mouse neurons in the layer V of the cortex from 3D microscopic images. We are given 8 sets of images, each of which is composed of a 10x image showing the whole neurons, and a few (2 to 5) 40x images focusing on the somas. The framework consists in segmenting the neurons on both types of images to compute a set of specific morphological features, and in matching the neurons in the 40x images to their counterparts in the 10x images to combine the features we obtained, in a fully automatic fashion

Area-specific development of distinct projection neuron subclasses is regulated by postnatal epigenetic modifications

International audienceDuring cortical development, the identity of major classes of long-distance projection neurons is established by the expression of molecular determinants, which become gradually restricted and mutually exclusive. However, the mechanisms by which projection neurons acquire their final properties during postnatal stages are still poorly understood. In this study, we show that the number of neurons co-expressing Ctip2 and Satb2, respectively involved in the early specification of subcerebral and callosal projection neurons, progressively increases after birth in the somatosensory cortex. Ctip2/Satb2 postnatal co-localization defines two distinct neuronal subclasses projecting either to the contralateral cortex or to the brainstem suggesting that Ctip2/ Satb2 co-expression may refine their properties rather than determine their identity. Gain-and loss-of-function approaches reveal that the transcriptional adaptor Lmo4 drives this maturation program through modulation of epigenetic mechanisms in a time-and area-specific manner, thereby indicating that a previously unknown genetic program postnatally promotes the acquisition of final subtype-specific features