Thèse Activité Liée au Chant et Codage Moteur dans les Ganglions de la Base H/F - 33

Établissement : Université de Bordeaux
École doctorale : Sciences de la Vie et de la Santé
Laboratoire de recherche : Institut des Maladies Neurodégénératives
Direction de la thèse : Arthur LEBLOIS ORCID 0000000293925939
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-05-20T23:59:59

La parole humaine est une compétence sensorimotrice complexe et l'apprentissage vocal est l'une des capacités cognitives les plus frappantes du cerveau. Comme beaucoup d'autres habiletés motrices complexes, l'apprentissage de la parole implique des zones sensorielles et motrices du cortex, ainsi que des réseaux cortico-sous-corticaux tels que le réseau des ganglions de la base (BG)-thalamo-cortical et le réseau cérébello-thalamo-cortical. Les oiseaux chanteurs, qui utilisent des vocalisations apprises pour communiquer lors de parades nuptiales ou de comportements agressifs, sont l'un des rares modèles animaux accessibles pour l'apprentissage vocal. Comme pour l'apprentissage de la parole humaine, l'apprentissage du chant chez les oiseaux juvéniles dépend fortement de l'audition des adultes qu'ils imiteront, ainsi que d'eux-mêmes lorsqu'ils pratiquent, et cette dépendance diminue à mesure que les oiseaux matures. De manière frappante, le gène FoxP2, lié à l'apprentissage de la parole chez l'homme (Lai et al, 2001), est également impliqué dans l'apprentissage du chant aviaire (Haesler et al, 2004). Des mécanismes neuronaux similaires sont très probablement impliqués chez les humains et les oiseaux (Doupe et Kuhl, 1999), et l'étude de l'apprentissage du chant chez les oiseaux pourrait éclairer les bases neurobiologiques de l'apprentissage de la parole. De plus, les oiseaux chanteurs possèdent un ensemble de noyaux cérébraux discrets et interconnectés, connu sous le nom de « système de chant », qui est consacré à la production et à l'apprentissage du chant. Ce système peut être divisé en deux grandes voies : Une voie motrice descendante, nécessaire à la production du chant et de nature corticale, et un circuit noyaux gris centraux-thalamo-cortical dédié à l'apprentissage et à la plasticité du chant et homologue au moteur mammifère BG-thalamo-cortical. boucle. Alors que le code neuronal dans la voie motrice descendante semble relativement clair, l'organisation fonctionnelle et l'activité liée au chant dans la boucle BG-thalamo-corticale ne révèlent aucun code clair lié aux paramètres temporels ou acoustiques du chant. Dans le projet proposé, nous découvrirons le code neuronal du chant dans la boucle des ganglions de la base-thalamo-corticale avec des enregistrements électrophysiologiques dans les différentes populations de la boucle (populations striatales, pallidales et corticales) lors du chant et lors d'un protocole de perturbation du chant induisant plasticité artificielle dans le chant adulte. Nos enregistrements et nos analyses révéleront le substrat neuronal du contrôle du chant par le BG et éclaireront le contrôle des tâches motrices complexes par les circuits BG-thalamo-corticaux chez les vertébrés ?

La parole humaine est une compétence sensorimotrice complexe et l'apprentissage vocal est l'une des capacités cognitives les plus frappantes du cerveau. Comme de nombreuses autres habiletés motrices complexes, l'apprentissage de la parole implique des aires sensorielles et motrices du cortex, ainsi que le réseau ganglions de la base (BG)- thalamo-cortical. Les oiseaux chanteurs, qui utilisent des vocalisations apprises pour communiquer pendant la parade nuptiale ou des comportements agressifs, sont l'un des rares modèles animaux accessibles pour l'apprentissage vocal. Comme pour l'apprentissage de la parole humaine, l'apprentissage du chant chez les oiseaux juvéniles dépend fortement de l'audition des adultes qu'ils imitent, ainsi que d'eux-mêmes lorsqu'ils pratiquent, et cette dépendance diminue à mesure que les oiseaux grandissent. De manière frappante, le gène FoxP2, lié à l'apprentissage de la parole chez l'homme (Lai et al, 2001), est également impliqué dans l'apprentissage du chant aviaire (Haesler et al, 2004). Des mécanismes neuronaux similaires sont très probablement impliqués chez l'homme et les oiseaux (Doupe et Kuhl, 1999), et l'étude de l'apprentissage du chant chez les oiseaux pourrait éclairer les bases neurobiologiques de l'apprentissage de la parole. De plus, les oiseaux chanteurs possèdent un ensemble de noyaux cérébraux discrets et interconnectés, connus sous le nom de « système du chant », qui sont consacrés à la production et à l'apprentissage du chant. Ce système peut être divisé en deux voies principales : une voie motrice descendante, nécessaire à la production du chant et de nature corticale, et un circuit BG-thalamo-cortical consacré à l'apprentissage et à la plasticité du chant et homologue au moteur BG-thalamo-cortical des mammifères. boucler. Alors que le code neuronal de la voie motrice descendante semble relativement clair, l'organisation fonctionnelle et l'activité liée au chant dans la boucle BG-thalamo-corticale ne révèlent aucun code clair lié aux paramètres temporels ou acoustiques du chant. Dans le projet proposé, nous découvrirons le code neuronal du chant dans la boucle des BG-thalamo-corticale avec des enregistrements électrophysiologiques dans les différentes populations de la boucle (populations striatale, pallidale et corticale) pendant le chant et au cours d'un protocole de perturbation du chant induisant plasticité artificielle dans le chant adulte. Nos enregistrements et analyses révéleront le substrat neuronal du contrôle du chant par le BG et éclaireront le contrôle de la tâche motrice complexe par les circuits BG-thalamo-corticaux chez les vertébrés.

Des enregistrements électrophysiologiques et/ou des stimulationsseront réalisés dans la boucle ganglions de la base (GB)-thalamo-corticale relative au chant in vivo chez l'oiseau éveillé (pendant le chant) ou sous anesthésie à l'isoflurane. D'une part, l'activité neurones des GB et de LMAN seront enregistrés en extracellulaire pendant le chant chez l'oiseau juvenile apprenant à chanter, afin de mettre en relation les changements d'activité et les modifications acoustiques du chant.
D'autre part, l'activité neurones des GB et de LMAN seront enregistrés en extracellulaire pendant la stimulation de divers noyaux du réseaux pour tester la connectivité fonctionnelle les reliant. Des drogues pourront appliquées localement dans le thalamus ou dans les GB pour affecter la transmission synaptique.