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Laboratoire de Neurophysiologie [Laboratory of Neurophysiology]
Faculté de Médecine / faculty of Medicine - Campus Erasme (unité ULB193)

Le laboratoire de Neurophysiologie aborde l'étude de la physiologie et de la physiopathologie du système nerveux par une approche intégrée qui lui permet de conduire du gène aux fonctions qu'il détermine. Cette approche combine la caractérisation des gènes spécifiques et l'étude de leurs fonctions par leur inactivation ou surexpression dans des modèles animaux par transgénèse conditionnelle, l'étude des fonctions de neuromessagers chimiques majeurs et de leurs interactions par les techniques morphologiques de neuroanatomie fonctionnelle, et l'étude de la modulation et de la plasticité de l'excitabilité neuronale et de la transmission synaptique par diverses approches électrophysiologiques ainsi que leur modélisation théorique. Dans cette optique, cinq thèmes de recherche sont développés: 1. la physiologie du système des noyaux de la base. 2. la physiologie cérébelleuse. 3. la neurobiologie des cellules souches adultes, neurales et mésenchymayeuses 4. le système nerveux entérique et les cellules interstitielles de Cajal 5. la physiologie de la corne dorsale de la moelle épinière. [The Laboratory of Neurophysiology addresses the study of the nervous system physiology and physiopathology by using an integrated approach allowing to lead from the gene to the functions through their inactivation or surexpression in animal models by conditional transgenesis, the study of major chemical neuromessengers and their interactions using morphological techniques of functional neuroanatomy, and the study of the modulation and plasticity of the neural excitability and synaptic transmission using electrophysiological techniques as well as their theoretical modelling. In this line, five topics are developed: 1. physiology of the basal ganglia system. 2. physiology of the cerebellum. 3. neurobiology of adult neural and mesenchymal stem cells. 4. the enteric nervous systems and interstitial cells of Cajal. 5. physiology of the dorsal horn of spinal cord.]



coordonnées / contact details


Laboratoire de Neurophysiologie [Laboratory of Neurophysiology]
tel +32-2-555.42.30 / 64.07, fax +32-2-555.41.21, sschiffm@ulb.ac.be
http://www.ulb.ac.be/medecine/neurophy/
Campus Erasme, Campus Hospitalo - Facultaire, bâtiment C, niveau 3, local C.3.134
CP601, route de Lennik 808, 1070 Bruxelles

Pour en savoir plus, consultez le site web de l'unité.



responsable / head


Prof. Serge SCHIFFMANN


composition / members


Don Patrick BISHOP Frédéric BOLLET-QUIVOGNE Edison Marcelo CHAVEZ Laetitia CUVELIER Jean-François DE BACKER Michèle DE BAERDEMAEKER Alban DE KERCHOVE D'EXAERDE Bérangère DETRAUX Sabrina ENA David GALL Perrine HAGUE Delphine HOUTTEMAN Deniz KARDAMUS Souad LAGHMARI Laurie LAMBOT Muriel LAURENT Huy NGUYEN TRAN David ORDUZ PEREZ Maurice SOSNOWSKI An THYS Jean-Marie VANDERWINDEN


projets / projects


Physiologie et physiopathologie des noyaux de la base: Rôles de l'adénosine et de la dopamine; fonctions spécifiques des voies directe et indirecte; physiopathologie cellulaire et moléculaire des toxicomanies et des maladies de Huntington et Parkinson [Physiology and physiopathology of basal ganglia: Roles of adenosine and dopamine; characterization of the specific functions of the direct and indirect pathways; cellular and molécular physiopathology of drug addiction, Huntington and Parkinson diseases]
- Evaluation des fonctions spécifiques des voies directe et indirecte par inactivation génique spécifique -Rôles des populations neuronales du striatum et de leurs protéines spécifiques dans le contrôle moteur et les toxicomanies - Modulation des courants ioniques, de la transmission synaptique de la plasticité synpatique par les récepteurs de la dopamine et de l'adénosine dans le striatum par '' Patch clamp'' sur neurones isolés et tranches cérébrales d'animaux sauvages ou transgéniques. - Modulation de l'expression génique et de la libération de neurotransmetteurs par les récepteurs de la dopamine et de l'adénosine - Cinétique du processus pathologique dans un modèle expérimental de la maladie de Huntington; Rôles de l'huntingtine mutée dans ce processus. [- Evaluation of the specific fonctions of direct and indirect pathways through specific gene inactivation. -Roles of neuronal populations of the striatum and of their specific proteins in motor control, motor learning and drug addiction - Modulation of ion currents, synaptic transmission and synaptic plasticity by dopamine and adenosine receptors in the striatum by '' Patch clamp'' on isolated neurones or brain slices from wild-type or transgenic animals. - Modulation of gene expression and neurotransmitter release by dopamine and adenosine receptors. - Kinetic of the pathological process in a model of Huntington's disease; Roles of mutated huntingtin in this process.]

Physiologie et physiopathologie du système cérébelleux: importance du contrôle de l'homéostasie du calcium intracellulaire. [Physiology and physiopathology of the cerebellar system: relevance of the control of intracellular calcium homeostasis.]
Caractérisation de la physiologie cérébelleuse par l'altération neurone-et synapse-spécifique de l'homéostasie du calcium intracellulaire. Ceci est réalisé par l'inactivation ou la surexpression de protéines liant le calcium (calbindine, calrétinine, parvalbumine) dans des classes de neurones spécifiques du cortex cérébelleux et par l'étude de modèles transgéniques de pathologies humaines (ex: ataxie spino-cérébelleuse). L'analyse comprend: le comportement moteur, le comportement électrique in vivo (collaboration Prof. Cheron), le comportement électrique neuronal, la transmission synaptique, l'homéostasie calcique et la plasticité synaptique in vitro, et la modélisation théorique. [Characterisation of the cerebellar physiology through the neuron-and synapse-specific alteration of the intracellular calcium homeostasis. This is carried out through the inactivation or surexpression of calcium binding proteins (calbindin, calretinin, parvalbumin) in specific neuronal subpopulations of the cerebellar cortex and by the study of transgenic models of human pathologies (ex: spino-cerebellar ataxia). The analysis includes; the motor behaviour, the electrical behaviour in vivo (collaboration Prof. Cheron), the electrical neuronal behaviour, the synaptic transmission, the calcium homeostasis and the synaptic plasticity in vitro, and the theoretical modelisation.]

Mécanismes de la prolifération, de migration et de la différenciation des cellules souches neurales [Mechanisms of neural stem cells proliferation, migration and differentation]
Intervention de la cascade des phosphoinositides dans la prolifération et de la différenciation des cellules souches neurales; étude in vitro sur neurosphères en cultures issues d'animaux sauvages ou transgéniques. [Involvment of the phosphoinositides cascade in the neutral stem cells proliferation and differentiation; in vitro study on neurospheres cultures from wild-type and transgenic animals.]

Physiologie et physiopathologie du système nerveux entérique et des cellules interstitielles de Cajal. Voies de signalisation du récepteur tyrosine kinase KIT. [Physiology and physiopathology of the enteric nervous system and interstitial cells of Cajal. Signalling pathways of the tyrosine kinase receptor KIT.]
Rôle du protooncogène KIT dans la physiopathologie des cellules interstitielles de Cajal du tube digestif. Microscopie confocale. - Profil d'expression génique des cellules interstitielles de Cajal de l'intestin murin. Etude des modifications dévelopmentales induites par des mutants oncogéniques du récepteur tyrosine-kinase KIT. [Role of KIT protooncogene in the physiopathology of interstitial cells of Cajal of the gut. Confocal microscopy. - Gene expression profile of interstitial cells of Cajal of the murine gut. Study of developmental modifications induced by oncogenic mutants of the tyrosine-kinase receptor KIT.]

Physiologie de la douleur: rôles des récepteurs NMDA, de l'adénosine et des opioides dans la transmission nociceptive dans la moelle épinière. [Pain physiology: roles of NMDA, adenosine and opioid receptors in nociceptive transmission in spinal cord.]
Physiologie de la douleur: rôles des récepteurs NMDA, de l'adénosine et des opioides dans la transmission nociceptive dans la moelle épinière: étude électrophysiologique par patch clamp. [Pain physiology: roles of NMDA, adenosine and opioid receptors in nociceptive transmission in spinal cord: patch clamp study.]



publications





theses


Ena S.: Identification et analyse fonctionnelle de nouveaux gènes spécifiques aux neurones striatopallidaux. Dirs: Profs Alban de Kerchove d'Exaerde et Serge N. Schiffmann, 2011

Monlezun S.: Implication des neurones striataux et de la protéine MAGED1 dans les processus motivationnels et moteurs et dans la dépendance aux drogues. Dirs: Profs Alban de Kerchove d'Exaerde et Serge N. Schiffmann, 2010

Durieux P.: Striatum mosaic disassembling: shedding light on striatal neuronal type functions by selective ablation in genetic models. Dirs Profs Alban de Kerchove d'Exaerde et Serge N. Schiffmann, 2010

Guntz Emmanuel: Etude électrophysiologique dans la corne dorsale de la moelle, de la régulation du récepteur NMDA et de la potentialisation à long terme impliqués dans l'hyperalgésie persistante: implication des récepteurs opioïdes et de l'adénosine Dirs: prof. Maurice Sosnowski, Prof. Serge N. Schiffmann, 2008

Azdad Karima: Régulation de l'excitabilité et des oscillations du potentiel membranaire des neurones striataux : rôles des récepteurs de la dopamine et de l'adénosineet de leurs cascades de signalisation. Dir. Prof. Serge N.Schiffmann, 2008

Hourez Raphael : Caractérisation des anomalies électrophysiologiques des cellules de Purkinje du cortex cérébelleux de souris transgéniques modèles de l'ataxie spino-cérébelleuse de type 1 et dans un modèle de syndrome d'alcoolisme foetal Dir. Prof. Serge N. Schiffmann, 2007

Roussel Céline: Caractérisation expérimentale et théorique de la physiologie cérébelleuse de souris déficientes en protéines liant le calcium. Laboratoire de Neurophysiologie, Dirs. Profs Serge Schiffmann, David Gall, Pasaquale Nardone, 2006

Bantubungi K.: Thérapie pharmacologique et caractérisation des processus de migration intracérébrale de cellules souches dans les pathologies neurodégénératives: applications pour la maladie de Huntington. Laboratoire de Neurophysiologie, Dir. Prof Serge Schiffmann, 2006

Servais L.: Etude électrophysiologique de la cellule de Purkinje et du potentiel de champs local chez la souris éveillée, en conditions normales et pathologiques. Laboratoire de Neurophysiologie, laboratoire de Biomécanique, Dirs. Profs Serge Schiffmann, Guy Cheron, 2005

Bearzatto B.: Etude du rôle des protéines liant le calcium dans la physiologie cérébelleuse : modification sélective de leur expression dans le cervelet par transgénèse . Laboratoire de Neurophysiologie, Dir. Prof Serge Schiffmann, 2005

Wouters M.: Study of genes expressed by the interstitial cells of Cajal in the moue small intestine and development of a transgenic model to track these cells in vitro and in vivo. Laboratoire de Neurophysiologie, Dir. Prof. J.M. Vanderwinden, 2005

D'Alcantara P.: ''La Modulation de la Transmission Cortico-Striatale :Approche Electrophysiologique et Théorique'', Dirs. Profs. SN Schiffmann et S. Swillens, Laboratoire de Neurophysiologie et IRIBHM, ULB, 2002

Dassesse D.: ''Fonctions des récepteurs A1 et A2A de l'adénosine dans la physiologie des noyaux de la bes: interactions avec les systèmes dopaminergique et glutamatergique'', Dir. Prof. SN Schiffmann, Laboratoire de Neurophysiologie, ULB, 2001

Vanderwinden, J.-M., ''Distribution des cellules interstitielles de Cajal et de l'innervation nitrergique dans la sténose hypertrophique du pylore et la maladie de Hirschsprung'', Dir. Prof. J.-J. Vanderhaeghen, Faculté de Médecine, Laboratoire de Neuropathologie, ULB, Bruxelles, 1997

Van Bree, L., ''Régulation de l'expression des gènes précoces, des neuropeptides et des neurotransmetteurs dans le cortex cérébral et dans le striatum suite à des lésions du cortex cérébral'', Dir. Prof. J.-J. Vanderhaeghen, Faculté des Sciences, Laboratoire de Neuropathologie, ULB, Bruxelles, 1997

Zhang, F. ''Modulation of gene expression in the central nervous system'', Dir. Prof. J.-J. Vanderhaeghen, Faculté de Médecine, Laboratoire de Neuropathologie, ULB, Bruxelles, 1996

Mailleux, P., ''1. Innervation neurotensinergique transitoire de l'olive bulbaire humaine au cours du développement. 2. Localisation préférentielle dans les cellules de Purkinje du cervelet et les cellules pyramidales du secteur CA1 de l'hippocampe de protéines liées au métabolisme de l'Inositol '1,4,5)-trisphosphate. 3. Localisation neuronale du récepteur au tetrahydrocannabinol et régulation de sa synthèse dans le striatum'', Dir. Prof. J.-J. Vanderhaeghen, Faculté de Médecine, Laboratoire de Neuropathologie, ULB, Bruxelles, 1993

Schiffmann, S.N., ''Implications de l'adénosine, la cholécystokinine et leurs récépteurs dans l'organisation fonctionnelle des noyaux de la base'', Dir. Prof. J.-J. Vanderhaeghen, Faculté de Médecine, Laboratoire de Neuropathologie, ULB, Bruxelles, 1992

GROMOVA Petra: Identification and validation of new markers and potential therapeutic targets for gastrointestinal stromal tumors in murine models and in human pathological material.



collaborations


Dr Philippe VERNIER,, Institut Alfred Fessard, CNRS -, Gif-sur-Yvette -, France

Dr Stéphane DIEUDONNE,, Ecole Normale Supérieure -, Paris -, France

Dr. Sergi FERRE,, NIDA, NIH -, Bethesda -, Etats-Unis (USA)

Dr. Jean-Antoine GIRAULT,, Collège de France -, Chaire de Neuropharmacologie -, Paris -, France

Dr. Simon KENNY,, University of Liverpool -, Liverpool -, Grande-Bretagne

Prof. S. SARNA,, Medical College of Wisconsin -, Milwaukee Wisconsin -, Etats-Unis (USA)

Prof. PANTHIER,, Ecole Nationale vétérinaire de Maison Alfort -, Paris -, France

Dr. G. MARTUCCIELLO,, University of Genoa -, Genoa -, Italie

Prof. G. BOECKSTAENS,, University of Amsterdam -, Amsterdam -, Pays-Bas

Dr. S. LYONNET,, Hopital Necker-Enfants Malades -, Département de Génétique -, Paris -, France

Dr. Juri J. RUMESSEN,, University of Copenhagen -, Copenhagen -, Danemark

Dr. Beat SCHWALLER,, Universitaet Fribourg -, Institut fuer Histologie und allg. Embryologie -, Fribourg -, Suisse

Dr. Michele ZOLI,, Università di Modena -, Departemento di Scienze Biomediche, sezione di Fisiologia -, Modena -, Italie

Prof. M. PARMENTIER,, ULB -, IRIBHM -, Bruxelles -, Belgique

Prof. Guy CHERON,, Université Mons Hainaut -, Mons -, Belgique

Prof. Rudi D'HOGHE,, KUL -, Leuven -, Belgique

Prof. André GOFFINET et Dr. Fadel TISSIR,, UCL -, Institute of Neuroscience -, Bruxelles -, Belgique

Dr. Luc ANDRIES,, Janssens research Foundation -, Beerse -, Belgique

Dr. Bernard ROGISTER et Dr. Vincent SEUTIN,, Université de Liège -, GIGA Neuroscience -, Liège -, Belgique

Dr. Antoine ADAMANTIDIS,, Mc Gill University -, Department of Psychiatry -, Montréal -, Canada

Dr. Stéphane SCHURMANS,, ULg -, Laboratory of Functional Genetics, GIGA -, Liège -, Belgique

Prof. Pierre VANDERHAEGHEN,, ULB -, IRIBHM, UNI -, Bruxelles -, Belgique

Prof. Massimo PANDOLFO,, ULB -, Lab. Experimental Neurology, UNI -, Bruxelles -, Belgique

Dr. Jens EILERS,, University of Leipzig -, Carl-Ludwig Institute for Physiology -, Leipzig -, Allemagne

Prof. Martin E. SCHWAB,, University of Zurich -, Brain Research Institute -, Zurich -, Suisse

Dr. Ari WAISMAN,, Johannes Gutenberg University of Mainz -, First Medical Department -, Mainz -, Allemagne

University of Pavia -, Department of Molecular/Cellular Physiology -, Pavia -, Italie

Prof. William COETZEE,, NYU School of Medicine -, Dept of Pediatrics, Physiology & Neuroscience -, New York -, Etats-Unis (USA)

Prof. Gordon W. ARBUTHNOTT,, OIST Graduate University -, Brain Mechanisms for Behaviour Unit -, Okinawa -, Japon

Prof. Bruno GIROS,, McGill University -, Dept of Psychiatry, Douglas Hospital -, Montreal -, Canada

Prof. Christoph KELLENDONK,, Columbia University -, Division of Molecular Therapeutics -, New York, Etats-Unis (USA)

Brigitte KIEFFER,, INSERM/CNRS -, Département Neurobiologie et Génétique, Illkirch cedex, France

Dr. Michael LAZARUS,, University of Tsukuba -, Intern. Institute for Integrative Sleep Medicine -, Ibaraki -, Japon

Prof. Marcelo RUBINSTEIN,, INGEBI-CONICET -, Buenos Aires, Argentine

Prof. Masakiyo SASAHARA,, University of Toyama -, Department of Pathology, Toyama -, Japon

Dr. François TRONCHE,, Université Pierre et Marie Curie -, Equipe Gene Regulation and Adaptive Behaviors -, Paris -, France

Prof. Emmanuel VALJENT,, Université de Montpellier I & II -, Département de Neurobiologie -, Montpellier -, France



prix / awards


Prix Van Walleghem de Neurologie, Faculté de Médecine de l'ULB, 1993 (Serge N. Schiffmann). - Serge SCHIFFMANN

Prix Dustin de l'Académie Royale de Médecine de Belgique, 1988-1992 - Serge SCHIFFMANN

Fondation Erasme (ULB), bourse de recherche IBM René Jacqmin, année académique 1990-1991 - Jean-Marie VANDERWINDEN

Lundbeck Prize for Research in Neuropsychopharmacology and Biological Psychiatry, 1992 - Serge SCHIFFMANN

Travel scholarschip Award, Tenth International Symposium on Gastrointestinal Hormones, Santa Barbara, CA, USA; August 27-31, 1994 - Jean-Marie VANDERWINDEN

Prix Scientifique Upjohn 1995 - Pierre MAILLEUX Serge SCHIFFMANN

Fondation Horlait 1995 - Jean-Marie VANDERWINDEN

Prix Scientifique Bio-Therabel/Astra 1997, FNRS, Belgique - Jean-Marie VANDERWINDEN

'' Hinda P. Kopelman Distinguished Lectureship Award'' 1997, '' Canadian Association of Gastroenterology'' - Jean-Marie VANDERWINDEN

Membre de l'Académie Royale de Médecine de Belgique - Serge SCHIFFMANN



savoir-faire/équipements / know-how, equipment


Chirurgie stéréotaxique sur animal

Equipement spécifique de culture cellulaire

Immunocytochimie, hybridation in situ, autoradiographie, analyse d'images et quantification, microscopie confocale.

Microscope confocal conventionel, microscope confocal double-photon

Petit équipement spécifique de biologie moléculaire.

Postes d'enregistrement extracellulaire.

Postes de patch clamp, imagerie calcium

Ultracentifugeuse, cryostats et poste d'analyse d'images

poste d'analyse comportementale

Biologie moléculaire, transgénèse conditionnelle

Cultures de cellules, y compris cultures de neurones.

Electrophysiologie: Patch-clamp sur cellules en culture et sur tranches cérébrales en survie, enregistrement extracellulaire sur tranches cérébrales, mesure de la concentration intracellulaire de calcium, analyse de la migration cellulaire

Ingénierie biomédicale

Morphologie, microscopie confocale, analyse d'images

analyse comportementale

optogénétique



mots clés pour non-spécialistes / keywords for non-specialists


maladie de parkinson neurosciences plasticité synaptique système nerveux enterique toxicomanies


disciplines et mots clés / disciplines and keywords


Anesthésiologie Biophysique Médecine interne Métabolisme Neurologie Neurologie du développement Neurophysiologie Physiologie des plantes non vasculaires Physiologie générale [biophysique] Physiologie pathologique

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codes technologiques DGTRE


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