CISEK, PaulTél. (514) 343-6111 ext 4355 PhysiologieUniversité <strong>de</strong> MontréalC.P. 6128, Succ. Centre-vil<strong>le</strong>, MontréalFax (514) 343-2111 Canada H3C 3J7URL site WWW: www.cisek.org/pavelE-Mail: paul.cisek@umontreal.ca URL personnel CV: www.cisek.org/pavel/CV.htmCISEK, PaulStatut universitaire / University statusChercheur adjointPhysiologieFaculté <strong>de</strong> mé<strong>de</strong>cineUniversité <strong>de</strong> MontréalAppartenance à d'autres <strong>groupe</strong>s / Affiliation with other groupsGroupe <strong>de</strong> <strong>recherche</strong> <strong>sur</strong> <strong>le</strong> système <strong>nerveux</strong> <strong>central</strong> (<strong>GRSNC</strong>) - FRSQGroupe <strong>de</strong> <strong>recherche</strong> en sciences <strong>de</strong> la vision (GRSV)Formation / TrainingB.Sc., Rochester Institute of Technology, Rochester, N.Y., 1991Ph.D., Boston University, 1997Postdoctora<strong>le</strong>, Queen's University, Dept. Of Anatomy and Cell Biology, 1996-1998Postdoctora<strong>le</strong>, Université <strong>de</strong> Montréal, Dép. <strong>de</strong> physiologie, 1998-2001Orientations <strong>de</strong> la <strong>recherche</strong>L’objectif à long terme <strong>de</strong> mon programme <strong>de</strong> <strong>recherche</strong> est <strong>de</strong> développer un cadre théorique qui décrit comment <strong>le</strong> cerveauinteragit avec <strong>le</strong> mon<strong>de</strong> extérieur. Plus précisément, je me concentre <strong>sur</strong> la façon dont la prise <strong>de</strong> décision et <strong>le</strong>s procédés <strong>de</strong> laplanification motrice sont intégrés dans <strong>le</strong> cortex cérébral d’un primate.Principaux projets en cours :• Une expérience impliquant l’enregistrement extracellulaire du cortex cérébral <strong>de</strong> singes qui évaluera comment <strong>le</strong>s représentations <strong>de</strong>plusieurs actions potentiel<strong>le</strong>s compétitionnent pour l’exécution dans <strong>le</strong> cortex prémoteur.•Une expérience qui étudie comment <strong>le</strong>s sujets humains prennent <strong>de</strong>s décisions dans <strong>de</strong>s conditions d’incertitu<strong>de</strong>.•Une expérience impliquant l’enregistrement extracellulaire <strong>de</strong> singes qui performent <strong>le</strong>s mêmes tâches que ci-<strong>de</strong>ssus.•Une expérience avec <strong>de</strong>s stimulations magnétiques transcrânniennes qui étudie comment l'excitabilité cortica<strong>le</strong> change pendant <strong>le</strong>sprocessus <strong>de</strong> prise <strong>de</strong> décision.•Une expérience avec <strong>de</strong>s humains, qui étudie comment <strong>le</strong>s décisions d’action sont influencées par <strong>de</strong>s facteurs géométriques etbiomécaniques.•Une expérience avec <strong>de</strong>s stimulations magnétiques transcrânnienne qui étudie comment <strong>le</strong> cortex moteur primaire contrô<strong>le</strong> <strong>de</strong>scinétique du bras.•Des projets impliquant la modélisation computationnel<strong>le</strong> <strong>de</strong>s processus <strong>de</strong> la prise <strong>de</strong> décision et <strong>de</strong> la planification motrice. CesResearch orientationsThe long-term objective of my research program is to <strong>de</strong>velop a theoretical framework which <strong>de</strong>scribes how the brain mediatesinteraction with the world. Specifically, I focus on the questions of how <strong>de</strong>cision-making and motor planning processes are integratedin the primate cerebral cortex.Current research projects:•An experiment involving extracellular recording from the cerebral cortex of monkeys to investigate how multip<strong>le</strong> potential actions arerepresented in premotor cortex and how they compete for execution.•An experiment investigating how human subjects make <strong>de</strong>cisions in conditions of uncertainty and how they optimize guessing policies.•An experiment involving extracellular recording from monkeys performing the same guessing task as the human subjects in the above project.•An experiment using Transcranial Magnetic Stimulation to probe the preparatory state of human subjects during <strong>de</strong>cision tasks.•A behavioral experiment with humans investigating how <strong>de</strong>cisions about actions are influenced by the geometric constraints andbiomechanical costs of the actions themselves.•An experiment using Transcranial Magnetic Stimulation to probe the ro<strong>le</strong> of primary motor cortex in controlling interaction torques.Publications choisies/Se<strong>le</strong>cted publicationsCisek, P. & Kalaska, J.F. (2004) “Neural correlates of mental rehearsal in dorsal premotor cortex”. Nature 431: 993-996.Cisek, P. & Kalaska, J.F. (2005) “Neural correlates of reaching <strong>de</strong>cisions in dorsal premotor cortex: specification of multip<strong>le</strong> direction choices and final se<strong>le</strong>ction of action”.Neuron. 45(5): 801-814.Cisek, P. (2006) “Integrated neural processes for <strong>de</strong>fining potential actions and <strong>de</strong>ciding between them: A computational mo<strong>de</strong>l”. Journal of Neuroscience. 26(38) : 9761-9770.Cisek, P. (2007) “Cortical mechanisms of action se<strong>le</strong>ction: The affordance competition hypothesis” Phil. Transactions of the Royal Society B. 362 : 1585-1599.Cisek, P. (2008) “The affordance competition hypothesis: A framework for embodied behavior” In R. Klatzky, M. Behrmann, and B. MacWhinney (Eds.) Embodiment, Ego-Space,and Action. (pp. 203-246). New York: Psychology Press.Thivierge, J-P. & Cisek, P. (2008) “Non-periodic synchronization in heterogeneous networks of spiking neurons”. Journal of Neuroscience. 28(32): 7968-7978.Cisek, P., Puskas, G.A., & El-Murr, S. (2009) “Decisions in changing conditions: The urgency-gating mo<strong>de</strong>l”. Journal of Neuroscience. 29(37): 11560-11571.Page 32
DANCAUSE, NumaTél. (514) 343-6317 PhysiologieUniversité <strong>de</strong> MontréalC.P. 6128, Montréal (Québec)Fax (514) 343-2111 Canada H3C 3J7URL site WWW:E-Mail: numa.dancause@umontreal.ca URL personnel CV:DANCAUSE, NumaStatut universitaire / University statusChercheur adjointPhysiologieFaculté <strong>de</strong> mé<strong>de</strong>cineUniversité <strong>de</strong> MontréalFormation / TrainingB.Sc., Université <strong>de</strong> Montréal, Physiothérapie, 1993-1996M.Sc., Université <strong>de</strong> Montréal, Sciences neurologiques, 1998-2000Ph.D., Kansas University Medical Center, Mo<strong>le</strong>cular and Integrative Physiology, 2000-2005Postdoc, Kansas University Medical Center, Mo<strong>le</strong>cular and Integrative Physiology, 2005-2006Postdoc, University of Rochester Medical Center, Neurology, 2006-2009Orientations <strong>de</strong> la <strong>recherche</strong>• Étu<strong>de</strong> <strong>de</strong> la plasticité cortica<strong>le</strong> supportant la récupération motrice suivant l'acci<strong>de</strong>nt cérébrovasculaire• Étu<strong>de</strong> <strong>de</strong> la plasticité <strong>de</strong>s voies corticospina<strong>le</strong>s supportant la récupération motrice suivant l'acci<strong>de</strong>nt cérébrovasculaire• Étu<strong>de</strong> <strong>de</strong> l'impact <strong>de</strong> la réadaptation <strong>sur</strong> la plasticité neurona<strong>le</strong> et récupération motrice suivant l'acci<strong>de</strong>nt cérébrovasculairePrincipaux projets en cours:• Les changements immédiats <strong>de</strong> l'activité neurona<strong>le</strong> du cortex contralésionel suivant l'inactivation du cortex moteur primaire• La réorganisation progressive <strong>de</strong> l'activité neurona<strong>le</strong> du cortex contralésionel suivant une lésion du cortex moteur primaire• La réorganisation <strong>de</strong>s interactions et <strong>de</strong>s connexions interhémisphériques suivant une lésion du cortex moteur primaireResearch orientations• Study of cortical plasticity supporting recovery following a stroke• Study of corticospinal plasticity supporting recovery following a stroke• Study of the effect of rehabilitative approaches on neuronal plasticity and motor recovery following a strokeCurrent research projects:• Immediate changes of sing<strong>le</strong>-neuron activity in the contra<strong>le</strong>sional hemisphere following a primary motor cortex inactivation• Progressive reorganization of sing<strong>le</strong>-neuron activity in the contra<strong>le</strong>sional hemisphere following a primary motor cortex <strong>le</strong>sion• The reorganization of interhemispheric interactions and connections following a primary motor cortex <strong>le</strong>sionPublications choisies/Se<strong>le</strong>cted publicationsDancause N, Dykes RW, Miasnikov AA, Agueev V. Atropine-sensitive and -insensitive components of the somatosensory evoked potential. Brain Res. 2001 Aug10;910(1-2):67-73.Dancause N, Ptito A, Levin MF. Error correction strategies for motor behavior after unilateral brain damage: short-term motor <strong>le</strong>arning processes. Neuropsychologia.2002;40(8):1313-23.Dancause N, Barbay S, Frost SB, Plautz EJ, Chen D, Zoubina EV, Stowe AM, Nudo RJ. Extensive cortical rewiring after brain injury. J Neurosci. 2005 Nov2;25(44):10167-79.Dancause N, Barbay S, Frost SB, Plautz EJ, Popescu M, Dixon PM, Stowe AM, Friel KM, Nudo RJ. Topographically divergent and convergent connectivity betweenpremotor and primary motor cortex. Cereb Cortex. 2006 Aug;16(8):1057-68. Epub 2005 Oct 12.Dancause N, Barbay S, Frost SB, Plautz EJ, Stowe AM, Friel KM, Nudo RJ. Ipsilateral connections of the ventral premotor cortex in a new world primate. J Comp Neurol.2006 Apr 1;495(4):374-90.Dancause N, Barbay S, Frost SB, Zoubina EV, Plautz EJ, Mahnken JD, Nudo RJ. Effects of small ischemic <strong>le</strong>sions in the primary motor cortex on neurophysiologicalorganization in ventral premotor cortex. J Neurophysiol. 2006 Dec;96(6):3506-11. Epub 2006 Sep 20.Dancause N, Barbay S, Frost SB, Mahnken JD, Nudo RJ. Interhemispheric connections of the ventral premotor cortex in a new world primate. J Comp Neurol. 2007 Dec20;505(6):701-15.Dancause N, Duric V, Barbay S, Frost SB, Stylianous A, Nudo RJ. A new motor field in the lateral frontal cortex of squirrel monkeys. Cereb Cortex. 2008Dec;18(12):2719-28. Epub 2008 Apr 18.Page 33
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