Juan Luis Riquelm is a postdoctoral researcher. He has just been awarded a grant from the Human Frontier Science Program (HFSP) to conduct his research as part of the Neural Representations of Learning and Behavior team led by researcher Alex Cayco Gajic, a specialist in computational neuroscience. This team studies the mechanisms of learning both within neural populations and in artificial networks. Over the next three years, the researcher will seek to understand the interactions between different regions of the brain when we learn a new motor skill.
Meet a scientist driven by a constant thirst for knowledge, whose career is fueled by an insatiable curiosity.
Pouvez-vous nous dire d'où vous venez ? Vous êtes informaticien. Quel est votre parcours ? Vous avez une expérience professionnelle en tant qu'ingénieur logiciel. Qu'est-ce qui vous a donné envie de vous lancer dans la recherche ?
Je viens d'Espagne, mais j'ai vécu un peu partout en Europe (au Royaume-Uni, en Suisse, en Allemagne et maintenant en France). Je dirais que mon parcours vers la recherche n'a pas été linéaire : j'ai étudié l'informatique et j'ai travaillé plusieurs années au développement de jeux vidéo. Cette expérience dans l'industrie m'a finalement conduit à un poste d'ingénieur logiciel dans un laboratoire de neurosciences computationnelles. L'idée qu'on puisse utiliser des ordinateurs pour étudier le cerveau a été un tournant pour moi et m'a motivé à poursuivre un doctorat.
D'une certaine manière, je vois de nombreuses similitudes entre les neurosciences et le développement de jeux vidéo : un domaine interdisciplinaire regorgeant de personnes passionnées, de défis techniques et de solutions créatives. Combiné à la question fondamentale de la compréhension du système vivant qui donne naissance à nos pensées, je suis tout simplement tombé amoureux des neurosciences.
Qu'est-ce qui a motivé votre envie de rejoindre l'équipe d'apex Cayco-Gajic ?
J’ai choisi de rejoindre le laboratoire Cayco-Gajic à l’ENS en raison de l’importance qu’il accorde à la combinaison de la modélisation mathématique et des données neuronales réelles. Alex Cayco a mené des travaux sur l’évolution de l’activité neuronale au fil du temps pendant l’apprentissage, ce qui constitue la base de mon projet. Le laboratoire collabore également étroitement avec des groupes expérimentaux, ce qui permet d’accéder à des ensembles de données uniques et favorise une interaction étroite entre théorie et expérimentation. Plus largement, l’ENS offre un environnement stimulant.
Vous avez obtenu une bourse postdoctorale du Human Frontier Science Program (HFSP). Qu'est-ce que cela signifie ?
La bourse du Human Frontier Science Program (HFSP) est un programme international qui soutient les chercheurs et les chercheuses en début de carrière, travaillant sur des projets innovants et interdisciplinaires dans le domaine des sciences de la vie. Elle est très sélective (55 bourses attribuées sur 746 candidatures en 2026), et je suis profondément honoré de faire partie des lauréat·es.
Ce programme est conçu pour encourager les scientifiques à s'orienter vers de nouveaux domaines et environnements. Dans mon cas, il soutient ma transition entre l'étude du sommeil chez les reptiles pendant mon doctorat et l'étude de l'apprentissage moteur chez la souris dans le cadre de mon post-doctorat. Il me donne également l'occasion d'entrer en contact avec une communauté internationale de scientifiques travaillant dans différents domaines de la biologie et des sciences de la vie.
Durant trois ans (durée de la bourse), vous étudierez comment le cerveau apprend et affine les mouvements en coordonnant l'activité entre différentes régions. Pouvez-vous expliquer en quoi cela consiste ?
Mon projet vise à comprendre comment différentes régions du cerveau collaborent lorsque nous apprenons une nouvelle compétence motrice. Je me concentre sur deux régions clés : le cervelet et le cortex moteur. Nous savons que ces deux régions sont essentielles et jouent des rôles différents, mais nous ne comprenons pas encore comment elles interagissent pendant l'apprentissage.
Pour étudier ce phénomène, j'analyserai des enregistrements à grande échelle de l'activité neuronale chez des animaux pendant qu'ils apprennent une tâche motrice, et je développerai de nouveaux modèles mathématiques pour décrire l'évolution de cette activité au fil du temps.
L'objectif est de déterminer comment l'apprentissage évolue à différentes échelles de temps, des ajustements rapides aux changements plus stables, et comment ces processus sont coordonnés entre les différentes régions du cerveau. À terme, cela devrait permettre de mieux comprendre comment le cerveau adapte ses représentations internes pour améliorer le comportement.
Quel métier rêviez-vous d'exercer quand vous étiez enfant ? La science occupait-elle déjà une place importante dans vos préoccupations ?
Je ne me suis pas lancé dans une carrière scientifique en particulier, mais j’ai toujours été intéressé par la résolution de problèmes et la compréhension du fonctionnement des choses. Cet intérêt m’a conduit à étudier l’informatique, puis à me tourner vers la recherche en neurosciences, où j’ai trouvé un bon équilibre entre travail technique et questions fondamentales.
La curiosité est une force motrice pour moi : elle m’a fait traverser les pays, les carrières et les disciplines. Je pense que c’est aussi une valeur clé tant du Human Frontier Science Program que de l’ENS.
POUR EN SAVOIR PLUS
- Sur les recherches d'Alex Cayco Gajic
- Sur l'équipe Neural Representations of Learning and Behavior
- Sur Human Frontier Science Program (HFSP)