Maître de conférence en Neurosciences / Assistant Professor Aix-Marseille University

Laboratoire de Neurosciences integratives et adaptatives (LNIA)
Aix-Marseille Université, UMR 7260 FR 3C, 3, place Vctor Hugo, 13331 Marseille Cedex 03, France
nicolas.catz@univ-amu.fr



Nous nous intéressons au traitement cortical sous-jacent certains phénomènes illusoires tactiles afin de mieux comprendre comment le cortex somatosensoriel utilise le temps pour coder l’espace.

– l’entonnoir ou « funneling » (Julien Corbo, PhD Student, Yoh’i Zennou-Azogui, Christian Xerri et Nicolas Catz)

Initialement décrit par von Békésy (1967) : la présentation simultanée de stimuli brefs à de multiples points de la peau produisent une sensation focale unique au centre du pattern de stimulation même si aucune stimulation physique n’y est effectuée. Cette illusion tactile pose la question des opérations neuronales qui sous-tendent la formation des percepts et suggère que le traitement effectué dans les aires sensorielles primaires, par ailleurs essentielles à l’élaboration des représentations somatotopiques du corps, est également la source d’expériences perceptives complexes. La dynamique spatiotemporelle des activités corticales générées dans le cortex somatosensoriel lors du « funneling » est étudiée par la technique d’imagerie optique extrinsèque (colorant voltage-dépendant, VSD) et par des enregistrements électrophysiologiques par matrice de microélectrodes. Cette étude va nous permettre d’appréhender l’intégration corticale d’informations sensorielles complexes, de mieux comprendre et de révéler l’étendue des connexions latentes entre des aires fonctionnelles interconnectées.

– l’illusion du Lapin (saltation) (Julien Corbo, PhD Student, Yoh’i Zennou-Azogui, Christian Xerri et Nicolas Catz)

Afin d’optimiser la perception des évènements sensoriels périphériques, le système nerveux effectue un grand nombre de transformations dynamiques et complexes des informations provenant des capteurs périphériques. Lors d’illusions, la perception  ne reflète plus la réalité. Ces situations permettent d’appréhender les mécanismes neuronaux du traitement des stimulations périphériques construisant la perception. La « saltation » est un exemple d’illusion tactile très connu chez l’homme. Elle  correspond au déplacement systématique de la sensation d’un stimulus cible (l’attracté) vers un stimulus lui succédant (l’attractant) de manière proche dans le temps et l’espace. Ainsi, la distance perçue entre les deux stimulations est réduite. Dans ces conditions expérimentales, le temps devient un paramètre clé dans l’estimation de l’espace: plus le délai entre les deux stimulations est court, plus la distance perçue est courte. Cependant, les mécanismes neuronaux et corticaux sous-tendant un tel phénomène sont encore méconnus.



PUBLICATIONS

Zennou-Azogui Y, Catz N, Xerri C. Hypergravity within a critical period impacts on the maturation of somatosensory cortical maps and their potential for use-dependent plasticity in the adult. J Neurophysiol. 2016 Jun 1;115(6):2740-60. doi: 10.1152/jn.00900.2015. Epub 2016 Feb 17

Catz N, Noreña AJ. Enhanced representation of spectral contrasts in the primary auditory cortex.Front Syst Neurosci. 2013 Jun 19;7:21

Albert MV, Catz N, Thier P, Kording K. Saccadic gain adaptation is predicted by the statistics of natural fluctuations in oculomotor function.Front Comput Neurosci. 2012 Dec 6;6:96.

Dash S, Catz N, Dicke PW, Thier P. Encoding of Smooth Pursuit eye movement initiation by a population of vermal Purkinje cells Cereb. Cortex 2012 Apr;22(4):877-91

Dash S, Catz N, Dicke PW, Thier P. Specific vermal complex spike responses build up during the course of smooth-pursuit adaptation, paralleling the decrease of performance error. Exp Brain Res. 2010 Aug;205(1):41-55.

Prsa M, Dash S, Catz N, Dicke P, and Thier P. Characteristics of responses of Golgi cells and mossy fibers to eye saccades and saccadic adaptation recorded from the posterior vermis of the cerebellum.  J Neurosci. 2009 Jan 7;29(1):250-62.

Catz N, Dicke PW and Thier P. Cerebellar-dependent motor learning is based on pruning a Purkinje cell population response. PNAS 2008; 105: 7309-7314

Golla H, Tziridis K, Haarmeier T, Catz N, Barash S, Thier P. Reduced saccadic resilience and impaired saccadic adaptation due to cerebellar disease European Journal of Neurosciences 2008; 27(1):132-144

Catz N, Dicke PW, Thier P. Cerebellar complex spike firing is suitable to induce as well as to stabilize motor learning. Curr. Biol. 2005; 15:2179-2189

Thier P, Dicke PW, Haas R, Thielert CD and Catz N. The role of the oculomotor vermis in the control of saccadic eye movements. Ann N Y Acad Sci. 2002; 978:50-62. Review

Pelisson D, Goffart L, Guillaume A, Catz N, Raboyeau G. Early head movements elicited by visual stimuli or collicular electrical stimulation in the cat. Vision Res. 2001;41(25-26):3283-94


RESEARCH EXPERIENCES

Since 2012: Maître de Conférence en neurosciences / Assistant Professor, Aix- Marseille University, LNIA, FR3C, UMR 7260

2009 – 2011: Research Scientist (post doc), Laboratoire de Neurobiologie integrative et adaptative , Pole 3C, CNRS Marseille, France

2006 – 2009: Research Scientist (post doc), Department of cognitive neurology, Hertie-Institute for Clinical Brain Research, Tübingen, Germany

2001 – 2006: PhD thesis, Department of cognitive neurology, Hertie-Institute for Clinical Brain Research, Tübingen, Germany

2000: Master thesis, INSERM “Space and Action”, Bron, France

1999: Research Internship, INSERM “Space and Action”, Bron, France


EDUCATION

2006: PhD in behavioral and neural sciences (Summa Cum Laude), International Max Planck Research School (University of Tuebingen, Germany)

2000: French D.E.A. (Diplom of Advanced Study), University Claude Bernard Lyon, France

1999: Master of human and animal physiology, master of Neurosciences, University Claude Bernard Lyon,France

1994: French Baccalaureat: specialized in Mathematics and Physics, Annecy, France


TEACHING
 

 

Licence 2nd year of Neurosciences (Physiology and Adaptive and Cognitive Neurosciences)

Bioelectricity and neural communications

    Brain Sciences epistemology

    Motor system physiology and eye movement

Licence 3rd year of Neurosciences (Physiology and Adaptive and Cognitive Neurosciences)

    Vision Neurophysiology

Licence 1st year of Psychology

Cellular Biology

   Neuropathology

Licence 2nd and 3rd year of Sciences and Humanities

Vision Neurophysiology and eye movements

Master in neurosciences

Motor control (cortical and subcortical) physiology

Master Sensory analysis (ANSENS)

Neurophysiology of sensory systems (somatosensory system, vision …)