Neurocampus de Lyon : un p?le unique de recherche en neurosciences

Inauguré le 14 novembre 2019, le b?timent ? Neurocampus Michel Jouvet ? permet le regroupement de toutes les équipes du Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon (CRNL) sur le site défini par le Groupement hospitalier Est des Hospices civils de Lyon et le Centre hospitalier le Vinatier, au c?ur du P?le Santé Est de la Métropole. Par son ampleur et son intérêt stratégique, cette opération confère à ce site hospitalo-universitaire le statut d’un véritable ? Neurocampus de Lyon ?, p?le unique de recherche et de formation en neurosciences, domaine phare de la recherche biomédicale lyonnaise, avec l’oncologie, l’immuno-virologie et la nutrition. Cette inauguration officielle est l’occasion de faire un point sur l’ensemble des forces lyonnaises de recherche en neurosciences, neurologie, psychiatrie, de leurs implications sociétales, et de la nouvelle visibilité internationale que leur confère ce Neurocampus de Lyon.

Les Neurosciences : des recherches à forts enjeux sociétaux

Le fonctionnement du cerveau soulève encore de nombreuses questions qui fascinent autant les scientifiques que le grand public. L’objet des Neurosciences est de comprendre ce fonctionnement, de l’échelle cellulaire jusqu’à celle de l’Homme et du comportement. Au-delà de leur apport en connaissances fondamentales, les neurosciences répondent directement à des demandes sociétales fortes, en particulier dans le domaine de la santé. De nombreuses maladies neurologiques et psychiatriques sont encore mal comprises, et ne disposent pas de thérapies suffisamment efficaces. Avec l'allongement de l'espérance de vie, elles représenteront prochainement une des premières causes de mortalité. Renforcer les recherches dans ce domaine pour en accélérer les progrès est donc devenu une véritable priorité. Depuis une période plus récente, les neurosciences sont également sollicitées en appui de plusieurs autres domaines de la vie sociale : éducation, interactions sociales, interfaces cerveau-machines, etc.

Neurocampus de Lyon – du projet à l’aboutissement

Depuis de nombreuses années, les Neurosciences sont identifiées par les opérateurs territoriaux et nationaux comme l’un des domaines d’excellence de la recherche biomédicale lyonnaise, avec l’oncologie, l’immuno-virologie et la nutrition. L’école lyonnaise des neurosciences, fondée dans les années 60 du XXe siècle par le Professeur Michel Jouvet (1925-2017) regroupe maintenant plusieurs centaines de chercheurs, leaders dans de nombreux domaines des sciences du cerveau. ? l’orée des années 2000, il est apparu indispensable, sous l’impulsion de M. Jouvet, de fédérer ces forces afin d’en améliorer encore l’efficacité et la visibilité. Le projet ? Neurocampus de Lyon ? a été initié et impulsé en 2006 par l’Université Claude Bernard et son président d’alors, le Pr. Lionel Collet. En 2019, l’objectif recherché est atteint, celui de regrouper, via une opération immobilière, toutes les forces lyonnaises de recherche en neurosciences sur le P?le Santé Est de la Métropole, en particulier sur le périmètre défini par le Groupement Hospitalier Est des HCL et le Centre Hospitalier le Vinatier, créant ainsi un véritable "Neurocampus". Dans une configuration assez rare pour être soulignée, les conditions idéales sont réunies pour que des recherches ? translationnelles ? (allers et retours entre questions fondamentales et enjeux cliniques) soient initiées et conduites encore plus efficacement, gr?ce à la proximité (géographique et institutionnelle) des chercheurs et cliniciens lyonnais spécialistes du cerveau, à la mise à leur disposition d’outils d’exploration nombreux et parfois exceptionnels, à la diversité des compétences et spécialités disponibles, tant chez les chercheurs que chez les praticiens hospitaliers. Outre l’optimisation de la synergie entre recherches fondamentale, pré-clinique et clinique, dans le domaine des Neurosciences, de la Neurologie et de la Psychiatrie, le regroupement des chercheurs et la mutualisation des moyens renforcent la visibilité internationale des Neurosciences lyonnaises, stimulent la valorisation socio-économique des découvertes issues de la recherche fondamentale dans ce domaine et facilitent la médiation auprès des patients et du grand public, déjà très active via les manifestations locales ou nationales.

Financé dans le cadre des Contrats de Programme Etat-Région 2007-2013 et 2015-2020, le projet immobilier ? NeuroCampus de Lyon ? a été initié et porté par l’Université Claude Bernard Lyon 1, affectataire des locaux. La ma?trise d’ouvrage en a été assurée successivement par le Département du Rh?ne (2007-2014), puis par la Métropole de Lyon (2015-2019), en partenariat avec la Région Auvergne-Rh?ne-Alpes et l’Etat.

Le Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon (CRNL)

Créé en 2011 et renouvelé en 2016, le CRNL est le laboratoire lyonnais en neurosciences le plus important par la taille et par les domaines couverts, et le deuxième en France après l’Institut du Cerveau et de la Mo?lle à Paris. Il comprend des membres de l’Université Claude Bernard Lyon 1, de l’Inserm, du CNRS, de l’Université Jean Monnet de St-Etienne – ses quatre co-tutelles – et également des personnels des Hospices civils de Lyon (HCL), du Centre Hospitalier Le Vinatier et du CHU de St-Etienne. Le CRNL rassemble l'expertise multidisciplinaire de 400 membres, répartis dans 14 équipes de recherche aujourd’hui toutes réunies au sein du Neurocampus.

Le CRNL développe des recherches au meilleur niveau international en neurobiologie, neurophysiologie, neurosciences cognitives et neurosciences cliniques. La direction du centre est assurée par Olivier Bertrand, directeur de recherches Inserm. Plus encore que d’autres domaines des sciences du vivant, les neurosciences sont confrontées à la question de la complexité. Des compréhensions parcellaires ne sont plus suffisantes et il devient indispensable de combiner les connaissances obtenues à différents niveaux d’organisation du cerveau, en ayant recours aux concepts et outils de nombreuses disciplines scientifiques (biologie, chimie, physiologie, psychologie, sciences cognitives, modélisation mathématique…).

Cette approche intégrative ? multi-échelle ? est celle que vise le CRNL.

Le CRNL s’est doté de plateformes technologiques de pointe en soutien aux projets de recherche intégrative et multi-échelle de ses différentes équipes, offrant des équipements et une expertise méthodologique pour l’exploration cérébrale à visée préclinique ou clinique

Le CRNL entretient des collaborations étroites avec les h?pitaux, impulsant des échanges réciproques entre avancées conceptuelles fondamentales et défis cliniques en Neurologie et en Psychiatrie. Le CRNL compte ainsi 70 praticiens hospitaliers et hospitalo-universitaires dans dix des 14 équipes avec un intérêt particulier pour l’épilepsie, les handicaps moteurs, sensoriels et cognitifs, les troubles du sommeil, les altérations des états de conscience, les troubles du neuro-développement (autisme, maladies en DYS), les maladies neurodégénératives, la neuro-inflammation, les douleurs chroniques, et les maladies psychiatriques (schizophrénie, dépression, addiction). Ces synergies ont permis par exemple de développer de nouvelles thérapies s’appuyant sur la plasticité cérébrale (remédiation cognitive, méditation, stimulation cérébrale, réalité virtuelle, interfaces cerveau-ordinateur, neurofeedback) ou de nouvelles molécules (création de la start-up GAOMA Therapeutics dans le champ de l’épilepsie, la neuroinflammation et les déficits d’apprentissage).

Les champs d’application des recherches du CRNL s’étendent également vers des questions sociétales en dehors du champ médical comme l’apport des neurosciences aux pratiques pédagogiques et à l’éducation (projet ATOLE, l’attention à l’école).

En résumé, avec le b?timent Neurocampus venant compléter les équipes existantes sur le p?le hospitalier Est, le CRNL peut s’appuyer sur une masse critique de chercheurs et cliniciens pour consolider et enrichir ses travaux visant à ? mieux comprendre pour mieux vivre, mieux accompagner et mieux soigner ?. Cette proximité géographique facilitera grandement les interactions scientifiques entre les équipes et renforcera l’interface avec les services cliniques, avec des retombées accrues en termes de connaissances et d’applications.

Tout cela offre également un environnement de choix pour la formation par la recherche des étudiants de différentes disciplines (90 thèses en cours au CRNL) avec une implication forte dans les programmes de Masters et de l’Ecole Doctorale.

Les axes thématiques futurs concernent :

La dynamique des réseaux neuronaux en lien avec les activités cognitives et mentales et leur dysfonctionnement
L’évolution du système nerveux central au cours de la vie (développement et vieillissement) et troubles associés
Les interactions entre le système immunitaire et le système nerveux central
Les neurosciences ? au naturel ? (les mécanismes cérébraux dans les conditions les plus proches de la ? vraie vie ?)
Les connaissances en neurosciences, les pratiques pédagogiques et l’éducation
Les neurosciences computationnelles et l’intelligence artificielle pour mieux appréhender la complexité du cerveau

Pour le prochain contrat quinquennal, le CRNL devrait évoluer vers une structuration en 18 équipes (environ 430 membres), dont une équipe de Neuro-Ethologie-Sensorielle localisée à l’Université de Saint-Etienne (l'équipe de Nicolas Mathevon qui rejoindra en fait le CRNL dès janvier 2020), et une équipe spécialisée dans le traitement des handicaps moteurs et cognitifs, qui sera localisée à proximité, dans le futur H?pital de rééducation fonctionnelle neurologique (Desgenettes).

Le CRNL en chiffres (2014-2019) :

400 membres
14 équipes de recherche labellisées
10 plateformes technologiques (7 dans le b?timent Neurocampus)
1500 articles scientifiques publiés sur la période
11 brevets, 5 licences logicielles, 1 start-up créée

Le Professeur Michel Jouvet, grand neuroscientifique lyonnais, découvreur et spécialiste du sommeil paradoxal

Né en 1925 à Lons-le-Saulnier, Michel Jouvet s’orienta vers la physio-pathologie du cerveau (le concept de ? neuroscience ? n’existait pas encore) en 1950, à la fin de ses études à la faculté de médecine de Lyon, à la suite d’un semestre d’internat en neurochirurgie qui l’avait passionné, dans le service de Pierre Wertheimer. De retour à Lyon à la suite d’un séjour de dix mois aux Etats-Unis dans le laboratoire de Horace Magoun, il contribua à établir les critères électrophysiologiques de la mort cérébrale, puis fut recruté comme chercheur au CNRS et s’orienta définitivement vers l’étude des mécanismes de l’éveil et du sommeil. C’est en 1959 qu’il mit pour la première fois en évidence, avec le Dr Fran?ois Michel, l’existence d’un troisième état de vigilance, différent de l’éveil et du sommeil ? lent ?, qu’il proposa de nommer ? sommeil paradoxal ?, car associant une atonie musculaire presque totale et une activité du cortex cérébral proche de celle de l’éveil. L’hypothèse que cette phase de sommeil soit associée avec l’activité onirique (survenue des rêves) s’imposa rapidement (1962). Dès cette époque, Michel Jouvet bénéficia d’une grande renommée internationale et son laboratoire lyonnais de médecine expérimentale, au 3ème étage de la faculté Rockefeller, recruta rapidement de nombreux chercheurs, fran?ais et étrangers, pour devenir une référence mondiale des recherches sur les mécanismes du sommeil et de l’éveil. Il fut récompensé en 1989 par une des plus importantes distinctions scientifiques en France, la Médaille d’or du CNRS.

Pendant plus de 30 années, Michel Jouvet et ses collaborateurs continuèrent inlassablement à décrypter les mécanismes des états de sommeil, à corriger leurs pathologies et à chercher à en comprendre le sens dans une vision physiologique toujours intégrative. Logiquement cette période vit également la création à Lyon de nouveaux laboratoires de neuroscience, ouverts à d’autres thématiques que le sommeil et dirigés par d’anciens collaborateurs ou élèves de Michel Jouvet, tels que Marc Jeannerod, Jean-Fran?ois Pujol, Bernard Renaud, Pierre Bobillier, mais aussi par des chercheurs venus d’autres horizons (André Holley, Paul Gerin, Jacques Pernier...). Ainsi se constitua une forte communauté scientifique et médicale de recherche en neurosciences, fortement impliquée dans la formation en neurosciences délivrée par l’Université Claude Bernard Lyon 1, en particulier le DEA de Neurosciences, puis l’Ecole Doctorale de Neurosciences et Cognition (NSCo).

Lorsque à la fin des années 1980, la communauté lyonnaise des neurosciences prit conscience de la nécessité de coordonner ses efforts, de mutualiser ses moyens et de regrouper ses forces, c’est tout naturellement Michel Jouvet qui fut le leader du projet de création d’un Centre des Neurosciences à Lyon (1988). Ce projet immobilier ne re?ut pas alors un accueil suffisamment favorable de certaines tutelles scientifiques, mais une première et importante étape fut franchie en 1995 avec la création de l’Institut Fédératif des Neurosciences de Lyon (IFNL, IFR 19) dont Michel Jouvet fut le premier directeur. Et c’est bien l’IFNL, sous la direction de Fran?ois Jourdan, qui fut à l’origine en 2007 du projet Neurocampus de Lyon, puis en 2011 de la création du CRNL, où deux équipes d’anciens élèves de M. Jouvet continuent leurs travaux sur le sommeil et l’éveil au sein du nouveau b?timent ? Neurocampus ?.

On comprend dès lors pourquoi le nom de Michel Jouvet s’imposait pour désigner ce nouveau b?timent qui achève le regroupement des neurosciences lyonnaises qu’il souhaitait ardemment, dans un Neurocampus intégrant l’h?pital neurologique et neurochirurgical qui porte le nom de son ma?tre, Pierre Wertheimer.

Le NeuroCampus de Lyon : un P?le unique de Recherche, de Formation, de Soin et de Valorisation en Neurosciences, Neurologie et Psychiatrie

Gr?ce à ces différentes opérations de regroupement, l’ensemble des forces lyonnaises de recherche en Neurosciences est maintenant structuré en quatre Instituts – le Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon (CRNL), l’Institut des Sciences Cognitives Marc Jeannerod (ISC-MJ), l’Institut Cellules Souches et Cerveau (SBRI), localisés sur le Groupement Hospitalier Est des HCL et le Centre Hospitalier Le Vinatier, auxquels s’ajoute depuis 2016 l’Institut NeuroMyoGène (INMG) localisé, à proximité, sur le domaine Rockefeller. Tous ces instituts font partie du P?le Santé Est de la Métropole. Le Neurocampus de Lyon, site recouvrant les h?pitaux de Lyon-Est sur la commune de Bron (H?pital Neurologique, Femme-Mère-Enfant, et du Vinatier), regroupe donc la majorité des acteurs lyonnais en neurosciences : les Instituts de recherche cités plus haut (plus de 750 personnes en tout), des plateformes technologiques (CERMEP Imagerie du vivant, plateformes financées par l’IHU CESAME, Centre de Ressources Biologiques Neurobiotec des HCL), des services cliniques couvrant différentes spécialités (neurologie, neurochirurgie, neuropédiatrie, et psychiatrie). Son envergure, sa densité et la complémentarité de ses acteurs confèrent à cet écosystème un rayonnement européen.

Prochainement, l’H?pital militaire Desgenettes, situé en face de l’H?pital du Vinatier, verra arriver le service de rééducation fonctionnelle neurologique actuellement à l’H?pital Henry Gabrielle (Lyon-Sud), ouvrant la voie à de nouvelles collaborations recherche/clinique. Ces collaborations sont déjà facilitées par la création d’une Cellule mutualisée de recherche clinique à l’h?pital neurologique, dont le périmètre d’action devrait être renforcé dans les années à venir.

Tout cet ensemble constitue un environnement exceptionnel de formation pluridisciplinaire par la recherche pour des biologistes, psychologues, ingénieurs et médecins, renfor?ant notre niveau d’attractivité internationale.

C’est aussi un terreau fertile pour l’élaboration efficace de nouveaux projets coopératifs, comme par exemple la demande au CPER 2020-2025 de nouveaux équipements d’imagerie de pointe chez l’Homme (IRM à haut champ 7T) et chez le petit animal (micro TEP-IRM hybride), ou une proposition de réponse concertée en Neurosciences à l’appel à projets ? Structuration de la formation par la recherche dans les initiatives d’excellence – SFRI ? dans le cadre des programmes d’investissement d’avenir.

Le nouveau b?timent de 7000 m2 représente donc une étape importante dans la structuration du Neurocampus de Lyon qui constitue ainsi un p?le unique de recherche, de formation, de soins et de valorisation dans le domaine des Neurosciences, de la Neurologie et de la Psychiatrie, tel qu’imaginé de fa?on visionnaire par le Professeur Michel Jouvet il y a plus de 30 ans.

Photos : ? Eric Le Roux / Université Claude Bernard Lyon 1

Publié le 21 novembre 2019 – Mis à jour le 13 décembre 2019