De nationalité française, Gilles Laurent étudie la médecine vétérinaire et obtient un doctorat en Neuroéthologie à Toulouse. Après un séjour postdoctoral à Cambridge, au Royaume-Uni, il est nommé professeur de Biology and Computation and Neural Systems au California Institute of Technology. En 2009, il est recruté comme co-directeur fondateur du nouveau Max Planck Institute for Brain Research à Francfort, où il dirige depuis le département des systèmes neuronaux.

Comprendre le cerveau en étudiant des systèmes neuronaux plus simples

Le cerveau humain est peut-être la “machine” la plus complexe de notre univers. Avec plus de 80 milliards de neurones et à peu près autant de cellules gliales, plus de cent mille milliards de connexions synaptiques, des centaines de milliers de kilomètres de câblage (axones et dendrites), ce sommet de l’évolution biologique est encore très mal compris. Cependant, précisément parce qu’il résulte de l’évolution, les principes de son organisation et de ses fonctions — à l’exception de quelques-unes, comme le langage, qui est singulier à notre espèce — se retrouvent dans les systèmes nerveux de la plupart des animaux.

En choisissant des systèmes modèles animaux bien adaptés et en exploitant leurs particularités et leur relative simplicité, Gilles Laurent a démontré que ces similitudes dans l’organisation neuronale sont le résultat soit de relations phylogénétiques partagées, soit de convergence fonctionnelle, et parfois des deux. En décrivant les principes fonctionnels de systèmes plus simples et en les testant sur des systèmes plus grands ou plus complexes, ses travaux ont mis en lumière la diversité, ou la singularité, des solutions développées par l’évolution pour résoudre des fonctions communes telles que voir, sentir, bouger, apprendre, etc., ainsi que de dégager des principes communs. Cette approche a révélé que, dans certains cas, une fonction commune, par exemple l’apprentissage, peut être accomplie de plusieurs manières; ou, au contraire, qu’un type particulier de réseau neuronal peut être utilisé pour des fonctions complètement différentes, par exemple pour contrôler des rythmes moteurs ou pour réguler certains aspects fondamentaux du sommeil.

Au cours de sa carrière, Gilles Laurent a révélé ces mécanismes et types de relations en étudiant les cerveaux des insectes, des céphalopodes, des poissons, des reptiles et des mammifères. Ainsi, il a abordé des domaines très divers des neurosciences, allant de la dynamique des réseaux aux ondes oscillatoires dans le cerveau, en passant par le codage olfactif, la perception des textures visuelles, ainsi que le sommeil et l’évolution du cerveau. Grâce à la combinaison de nouvelles techniques moléculaires, électrophysiologiques, éthologiques et computationnelles, son approche a également initié le développement de techniques de représentation et d’analyse de données multineuronales et a contribué au renouveau des neurosciences fonctionnelles comparatives et évolutives.

Comité de sélection du Prix:
Dario ALESSI, Geneviève ALMOUZNI, Marc DONATH, Catherine DULAC, Anne FERGUSON-SMITH, Michel GEORGES, Michael HALL, Stephen HARRISON, Marc LECUIT, Diane MATHIS, Rene MEDEMA, Paul NURSE, Peter RATCLIFFE, Caetano REIS E SOUSA, Caroline ROBERT, Alexander SCHIER, Markus STOFFEL, Antoine TRILLER, Gisou VAN DER GOOT, Juleen ZIERATH

Prof. Gilles Laurent

Max Planck Institute for Brain Research
Max-von-Laue-Str. 4
60438 Frankfurt am Main
Germany

g.laurent@brain.mpg.de
www.brain.mpg.de