Catherine Dulac, professeure d’Arts et de sciences Lee et Ezpeleta et professeure de biologie moléculaire et cellulaire Higgins, a reçu un Prix de percée 2021 en Sciences de la vie pour son travail pionnier identifiant les circuits neuronaux qui régulent le comportement parental chez les hommes et les femmes.
« L’une des beautés de la science est le travail d’équipe », a déclaré Dulac, qui s’est dit » choqué » en recevant la nouvelle. « Tout ce travail a été pensé et réalisé en très étroite collaboration avec des étudiants diplômés, des étudiants de premier cycle et des post-doctorants. Tu ne penses jamais seul. »
Maintenant dans sa neuvième année, le Prix Breakthrough a été créé pour célébrer le travail conséquent des meilleurs scientifiques du monde et pour inspirer les futurs chercheurs. Les prix de 3 millions de dollars sont parmi les plus reconnus dans le domaine des mathématiques et de la physique fondamentale, ainsi que des sciences de la vie.
Dulac, qui est également chercheur médical chez Howard Hughes, a rejoint la faculté de Harvard en 1996. Elle est depuis longtemps animée par une profonde fascination pour l’interaction entre les interactions sociales et le cerveau humain. Chez les animaux, les réponses sociales sont généralement distinctes chez les mâles et les femelles. Les souris femelles, par exemple, construisent spontanément un nid et commencent à s’occuper des nourrissons, même si elles proviennent d’une autre femelle. Les souris mâles, en revanche, ont tendance à attaquer les nourrissons. Sa recherche gagnante a identifié les cellules cérébrales spécifiques et les circuits neuronaux qui contrôlent ces comportements et a remis en question la croyance de longue date selon laquelle différents circuits neuronaux se développent dans les cerveaux masculins et féminins.
Lorsqu’elle a rejoint Harvard en tant que membre junior du corps professoral, Dulac s’est mise à étudier et à identifier des familles de récepteurs de phéromones, les molécules exprimées dans un tissu sensoriel spécialisé de la souris qui détecte les signaux sociaux, appelé organe voméronasal (VNO). En modifiant génétiquement la fonction des neurones VNO, elle a découvert que les comportements sociaux spécifiques au sexe peuvent être modifiés. Il y a environ 10 ans, ces expériences l’ont amenée à étudier l’hypothalamus, la principale zone cérébrale en aval du système VNO qui contrôle les comportements spécifiques au sexe.
« Ce n’est pas que les circuits soient différents; c’est la régulation de ces circuits qui est différente », a-t-elle déclaré. « Le cerveau masculin a les mêmes circuits pour le comportement parental qui sont présents chez les femelles, et les femelles ont des circuits pour l’infanticide que les mâles. Si nous tuons ces neurones dans le cerveau féminin, ils ne sont plus parentaux. Si nous les activons chez les mâles, ils deviennent parentaux. »
Dulac, qui a été présidente du MCB de 2007 à 2013, a qualifié le prix de gratifiant parce que lorsqu’elle a commencé ses recherches, certains ont écarté le travail et ont considéré son approche inférieure.
« Le comportement social vivait dans le domaine de la psychologie ou de l’éthologie. La plupart des neuroscientifiques travaillent généralement sur le cortex pendant que nous examinons l’hypothalamus, la zone du cerveau qui organise les comportements sociaux. Ils le considéraient comme moins « , a-t-elle déclaré. « les humains sont très arrogants. Parlant d’évolution, nous sommes toujours des animaux, mangeant, dormant, s’accouplant, étant parents — ce sont des choses que nous devons faire. Ces comportements ne vivent pas dans le cortex. Ils proviennent tous de l’hypothalamus, et les circuits correspondants ont tendance à être très conservés entre les espèces animales. »
Le doyen des sciences de la FAS, Christopher Stubbs, a qualifié le prix Dulac de » bien mérité. »
» Je suis ravi de voir les contributions exceptionnelles du professeur Dulac être récompensées par le prestigieux Prix Breakthrough « , a-t-il déclaré. « Sa capacité à mettre en œuvre diverses techniques pour résoudre des problèmes importants qui relient les neurones au comportement est vraiment remarquable. Nous célébrons cette reconnaissance bien méritée de ses compétences, de sa perspicacité et de sa profondeur scientifique. »
Dulac a déclaré que cette « nouvelle frontière » en neurosciences pourrait avoir un impact énorme sur la médecine.
« Par exemple, j’ai été stupéfaite de découvrir dans la littérature que 10 à 20% des femmes aux États-Unis souffrent de dépression post-partum. Je ne connais aucune maladie mentale qui affecte tant de gens. C’est très sérieux et notre travail, qui fournit une compréhension non mécanique de la façon dont le comportement parental est contrôlé dans le cerveau, inspirera, espérons-le, des recherches plus cliniquement orientées pour identifier comment et quand ce circuit neuronal fonctionne mal, et quoi faire à ce sujet « , a-t-elle déclaré.
La passion de Dulac pour la recherche n’a d’égal que l’enthousiasme qu’elle apporte à sa classe et à la jeune génération de scientifiques qui travaillent dans son laboratoire.
» Ce qui me fascine, c’est cette confrontation d’idées. Tout le monde apporte quelque chose à la table. Certaines idées sont meilleures; d’autres sont pires. Mais dans l’ensemble, ils forment quelque chose qui nous fait avancer « , a-t-elle déclaré. « La science aux États-Unis a tendance à être très informelle, ce qui est différent de la France, où j’ai été élevé. Là, on nous a appris à nous reporter respectueusement aux idées de votre professeur. Cela m’a toujours semblé faux, ce qui m’a mis beaucoup de problèmes lorsque j’étais étudiant. Vous devez être capable de contredire votre mentor pour que la discussion continue, pour voir si l’idée flotte ou non. La meilleure chose qui puisse arriver dans mon laboratoire, c’est quand quelqu’un me prouve qu’il a tort, car cela signifie qu’il y a des gens très intelligents dans mon groupe. Parfois j’ai raison; parfois j’ai tort; et parfois tout le monde a tort, ce qui signifie que, collectivement, nous n’avons pas assez réfléchi à un problème. Les résultats de nos expériences seront toujours là pour nous le dire. »
Dulac, qui a pivoté pendant la pandémie pour travailler sur les effets sociaux de l’isolement sur le cerveau, est membre de l’Académie américaine des Arts et des Sciences, de l’Académie française des Sciences et de l’American Philosophical Society. Elle est lauréate du prix Ralph W. Gerard en neurosciences 2019, du prix Scolnick 2017 et du prix de recherche Pradel 2015 de la National Academy of Science. Lorsqu’elle a reçu son poste de professeur doté à Harvard en 2018, elle a utilisé l’allocation pour financer une bourse pour un premier cycle dans son laboratoire. Cette étudiante, Melonie Vaughn, maintenant étudiante diplômée, fait partie des dizaines de personnes qui restent en contact régulièrement.
Lié
La recherche met en lumière le fonctionnement des parents
L’étude de Dulac sur la souris montre le rôle des projections neuronales dans les comportements
Donner à la génération suivante
Catherine Dulac utilise l’argent de sa chaire de professeur dotée pour une bourse de premier cycle en neurosciences
Élever des enfants qui réussissent
Le dernier livre du professeur de la Kennedy School explore ce qui fait un » parent maître »
« Beaucoup de gens passent par mon laboratoire et j’ai besoin d’être solidaire », a-t-elle déclaré. « Melonie vient de m’envoyer un e-mail à quel point elle est excitée de rejoindre un laboratoire et de postuler pour sa première subvention NSF. Cela me réchauffe le cœur d’y penser. »
Les autres lauréats de cette année en sciences de la vie sont David Baker (Université de Washington), Yuk Ming Dennis Lo (Université chinoise de Hong Kong) et Richard J. Youle (Instituts nationaux de la Santé). Martin Hairer (Imperial College London) a remporté le prix en mathématiques, et Eric Adelberger, Jens H. Gundlach et Blayne Heckel (Université de Washington) ont remporté le prix en physique fondamentale.
