Thèse Engramme des Émotions chez la Souris H/F - 33

Établissement : Université de Bordeaux
École doctorale : Sciences de la Vie et de la Santé
Laboratoire de recherche : Neurocentre Magendie
Direction de la thèse : Cyril DEJEAN ORCID 0000000225927502
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-05-20T23:59:59

Les troubles liés à la peur et à l'anxiété figurent parmi les affections psychiatriques les plus fréquentes, avec une prévalence à vie d'environ 28 % dans le monde, et constituent donc un problème majeur de santé publique. Parmi les plus fréquents, le trouble de stress post-traumatique (TSPT) se développe souvent à la suite d'une expérience traumatique [1]. L'un de ses principaux symptômes est la reviviscence intrusive de la scène traumatique, qui peut être déclenchée par un élément rappelant le traumatisme, mais peut aussi survenir spontanément [2]. Si la plupart de nos connaissances sur les dysfonctionnements survenant dans le TSPT reposent sur des études portant sur les souvenirs de peur pathologiques évoqués par le rappel de l'événement, on connaît beaucoup moins les circuits et les mécanismes impliqués dans le rappel spontané de ces souvenirs. Plusieurs études ont révélé que le conditionnement pavlovien de peur induit des épisodes de peur à la fois déclenchés par des stimuli externes ou survenant spontanément. Il modélise ainsi l'un des aspects clés de l'anxiété et du TSPT : le rappel spontané des souvenirs de peur. Dans cette optique, le TSPT est considéré comme un trouble de la mémoire, la sur-consolidation étant l'hypothèse principale [3].
D'un point de vue clinique, cibler les circuits spécifiques impliqués dans la peur constituerait une stratégie thérapeutique novatrice. Parmi les régions impliquées dans la formation des souvenirs de peur, le cortex préfrontal dorsomédian (dmPFC) retient particulièrement l'attention car (i) il est nécessaire à la formation de ces souvenirs [4,5] et suffisant à leur expression [5-9], et (ii) sa stimulation présente un fort potentiel clinique, étant donné qu'elle est accessible par des techniques non-invasives chez l'humain [10-13]. Sur le plan cellulaire et mécanistique, nous avons démontré au laboratoire qu'un sous-groupe spécifique de neurones se synchronise en assemblées lors de la phase ascendante des oscillations à 4 Hz du dmPFC, associée à l'état de figement [8]. Le blocage sélectif des neurones d'assemblée durant cette phase ascendante empêche l'expression de la peur, et notamment les épisodes spontanés [8]. Ces assemblées apparaissent comme un engramme, une base neuronale pour la mémoire de la peur, mais de nombreux aspects de ce mécanisme de codage restent inexplorés : sa genèse, sa consolidation, ainsi que les entrées et sorties qui définissent ces engrammes.
Plusieurs éléments suggèrent un rôle clé des afférences hippocampiques vers le dmPFC dans la consolidation de la mémoire de la peur. L'hippocampe est impliqué dans la consolidation de la mémoire épisodique et spatiale [14,15], et plus particulièrement sa partie ventrale (vHip) dans l'apprentissage et l'expression de la peur [16]. De plus, la région CA1 de la vHip envoie des afférences excitatrices directes au dmPFC [17]. Aussi, l'apprentissage et l'expression de la peur sont associés à une synchronisation oscillatoire vHip-dmPFC [18,19]. Enfin, cette synchronisation est corrélée à la formation d'assemblées encodant la mémoire dans le dmPFC [20]. Sur le plan mécanistique, un événement oscillatoire hippocampique, le complexe 'sharp-wave/sipple' (SWR), est spécifiquement impliqué dans la réactivation et la consolidation de la mémoire [21-24] (Fig. 1A et 2).
Objectifs et hypothèse: les SWR sont cruciales pour le transfert et le stockage d'informations du vHip vers le dmPFC [25], mais leur rôle dans la mémoire de la peur reste très peu connu. Nous étudierons le rôle des SWR du vHip comme promoteurs de la formation et de la consolidation des engrammes du dmPFC codant pour la mémoire de la peur, en combinant des approches comportementales, électrophysiologiques et optogénétiques en temps réel (Fig. 1A, B, D).
Objectif 1 : Mécanismes vHip-dmPFC dans la consolidation des engrammes de la peur
Objectif 2 : Dissection optogénétique des engrammes et microcircuits préfrontaux.
Figures et bibliographie dans le PDF joint.

Le laboratoire est spécialisé dans l'étude des dynamiques neuronales des émotions, dans une approche translationnelle. Les travaux antérieurs ont permis de découvrir que des oscillations lentes synchronisant le cortex préfrontal et l'amygdale jouaient un rôle causal dans le contrôle de la peur chez le rongeur (Karalis et al 2016, Dejean et al, 2016). Grâce à une forte implantation clinique de l'équipe, nous avons développé des axes de recherche translationnel visant à tester les hypothèses générées sur le rongeur en condition clinique, et vice versa. Une première étude utilisant des enregistrements EEG de surface a permis de montrer que les oscillations préfrontales lentes étaient corrélées à l'expérience anxieuse pathologique chez des patients souffrant d'anxiété sociale. Le projet a pour but d'avancer significativement la compréhension neurobiologique du phénomène anxieux en analysant plus finement la mise en place des dynamiques cérébrales impliquées dans la peur. Il tirera pour cela profit de l'expertise et de l'expérience de l'équipe en électrophysiologie, comportement, recherche préclinique et clinique en Psychiatrie, et en analyse du signal.

Objectifs scientifiques:
Nous étudierons le rôle des SWR hippocampiques comme promoteurs de la formation et de la consolidation des engrammes préfrontaux codant pour la mémoire de la peur
Objectif spécifique 1 : Mécanismes vHip-dmPFC dans la consolidation des engrammes de la peur
Objectif spécifique 2 : Dissection optogénétique des engrammes et microcircuits préfrontaux.

Objectifs pédagogiques:
-développer des capacités professionnelles et savoirs permettant de s'engager dans une carrière scientifique (académique; industrielle) en autonomie.
- Développement de compétences transverses valorisables dans des domaines variés de la recherche et de l'innovation.
- Acquérir un niveau expert en analyse du signal
- Acquérir des compétences avancées en recherche clinique - Acquérir des compétences avancées en conception de protocoles de recherche sur le sujet humain

Objectifs opérationnels:
- Participer à l'acquisition des données expérimentales
- Analyser les données obtenues (Matlab)
- Présenter les données
- Communiquer les travaux à l'écrit et à l'oral

approches comportementales
approches électrophysiologiques
approches optogénétiques avec des techniques de manipulation en temps réel