Thèse Mécanismes des Circuits Préfrontaux pour l'Apprentissage de la Contingence Action-Consequence 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 HERRY ORCID 0000000329730843
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-05-20T23:59:59

Dans des contextes nouveaux ou familiers, les humains et autres animaux sont capables d'apprendre les relations causales entre leurs actions et leurs conséquences. Classiquement, l'étude de cet apprentissage repose sur l'usage du conditionnement instrumental, au cours duquel les sujets apprennent le lien causal entre une action et ses conséquences, comme l'obtention d'une récompense. L'objectif de ce projet de doctorat est de révéler les mécanismes des circuits neuronaux contrôlant l'apprentissage de la contingence action-conséquence au sein du cortex préfrontal médian chez la souris.

Diverses études de lésion et d'inactivation ont identifié l'aire prélimbique (PL), une région du cortex préfrontal médian (mPFC), comme une structure cérébrale clé pour l'apprentissage de la contingence action-conséquence. Cependant, ces études se basent principalement sur l'utilisation de paradigmes comportementaux permettant d'évaluer le rôle d'une structure cérébrale dans les contingences apprises (dégradation et dévaluation) ou réapprises (apprentissage par inversion), mais pas sur l'acquisition de nouvelles contingences action-conséquence. De plus, les principes d'encodage de l'apprentissage de la contingence action-conséquence par les différents éléments des circuits neuronaux de l'aire PL restent peu connus. Dans ce contexte, en utilisant des techniques in vivo de pointe d'imagerie calcique et d'optogénétique chez la souris libre de ses mouvements, ce projet de doctorat visera à :

1.À révéler les principes d'encodage de l'apprentissage de la contingence action-conséquence par les neurones principaux de l'aire PL (représentant environ 80 % des neurones). À cette fin, nous suivrons l'activité des neurones exprimant la CaMK2.

2.À examiner la contribution des différents éléments des circuits neuronaux à l'encodage de l'apprentissage de la contingence action-conséquence. À cette fin, nous caractériserons la dynamique neuronale de différentes classes d'interneurones au cours du comportement et déterminerons leur rôle causal dans la transmission des informations comportementales pertinentes au sein du circuit du cortex préfrontal.

Au cours de cette thèse, l'étudiant acquerra une expertise en chirurgie stéréotaxique chez la souris, en approches intégrées combinant comportement avec des techniques d'imagerie calcique et d'optogénétiques, ainsi qu'en analyses des signaux neuronaux. Ces approches sont au coeur de l'expertise du laboratoire et s'intègrent dans un projet général visant à décortiquer et manipuler les circuits neuronaux impliqués dans les comportements instrumentaux.

La capacité d'apprendre les relations causales entre leurs actions et leurs conséquences est indispensable à la genèse de comportements adaptés. Un déficit de ce type d'apprentissage peut être critique dans la pathogenèse des troubles psychiatriques tels que les troubles liés à l'usage de substances addictives et les troubles obsessionnels compulsifs. Par conséquent, élucider les mécanismes des circuits neuronaux contrôlant ces apprentissages, présente un intérêt clinique et est au coeur de ce sujet de thèse.
De nombreuses données indiquent que le cortex préfrontal médian joue un rôle clé dans l'apprentissage de la contingence action-conséquence chez le rongeur et l'humain. Cependant, les mécanismes des circuits préfrontaux qui contrôlent ce type d'apprentissage demeurent largement inconnus.

Comportement chez la souris combiné à l'imagerie calcique et à l'optogénétique.