Thèse le Rôle de la Dynamique en Boucle Fermée Entre les Ganglions de la Base et le Cortex dans l'Apprentissage Procédural H/F - Doctorat.Gouv.Fr

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 : Thomas BORAUD ORCID 0000000289420129 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-20T23:59:59 Ce projet vise à évaluer le rôle de la dynamique des boucles de rétroaction dans le circuit BG-thalamo-cortical dans l'apprentissage moteur procédural et l'adaptation sensorimotrice à l'aide d'études électrophysiologiques, chimio-génétiques et comportementales chez les primates. Dans cette étude, nos objectifs sont i) d'étudier si la dynamique récurrente du réseau BG-thalamo-cortical contribue à l'adaptation corticale pendant l'apprentissage moteur par renforcement chez les primates, ii) d'évaluer expérimentalement l'effet de l'inactivation de l'entrée cortico-striatale sur la capacité d'apprentissage des primates et sur l'activité neuronale du cortex moteur pendant l'apprentissage par renforcement.
Understanding how the brain acquires and automates procedural tasks is a fundamental question in neuroscience. The cortico-basal ganglia-thalamic loop plays a key role in controlling and adapting behaviours, yet the specific functions of its components remain a topic of debate. Traditional models, inherited from theories developed in the 1960s, propose a hierarchical organisation where the cortex exerts dominant control over subcortical structures. However, recent research by Thomas Boraud's team challenges this view, suggesting that the basal ganglia actively teach cortical circuits, making a decisive contribution to skill acquisition. Within this framework, the project leverages the theoretical computing approaches developed by Arthur Leblois and David Hansel. This scientific context, combining innovative experimental models with advanced methodological tools, offers a unique opportunity to address fundamental questions about procedural learning Method: Neuronal recording in the primary motor cortex (M1) during chemogenetic inactivation of basal ganglia outputs and inputs.
Objectives: To test the hypothesis that movement direction and motor cortex selectivity during learning depend on input from the basal ganglia, we will manipulate the thalamic inputs of the internal Globus Pallidus (GPi), the main BG motor output, while monkeys perform a visuomotor adaptation task. We will record M1 motor cortex neurons during a motor rotation task and observe changes in movement-related activity when GPi input to the thalamus is inactivated.

Diplôme requis :
Un Master (ou équivalent) en neurosciences, neuropsychologie, sciences cognitives ou dans des domaines connexes. Une formation complémentaire en statistiques et en informatique constitue un atout.
Compétences techniques :
Expérimentation : Expérimentation animale de niveau concepteur fortement recommandée (à passer si pas obtenue durant le master).
Programmation : Compétence dans des langages de programmation tels que Python, R ou Matlab pour l'analyse des données et le traitement statistique avancé.
Méta-analyse : Familiarité avec les approches méta-analytiques en neurosciences. Une expérience avec des bases de données comme NeuroSynth ou BrainMap est un atout majeur.

Compétences scientifiques :
Fondements en neurosciences : Compréhension solide des structures cérébrales et des mécanismes, en particulier des ganglions de la base et des circuits corticaux.
Analyse critique : Capacité à synthétiser les résultats de la littérature et à interpréter les données expérimentales.
Approche interdisciplinaire : Aptitude à intégrer des concepts issus de divers domaines (neurosciences, biologie, cognition, informatique).
Qualités personnelles :
Autonomie et rigueur : Capacité à travailler de manière indépendante tout en respectant les délais.
Esprit d'équipe : Capacité à collaborer avec des experts multidisciplinaires dans un environnement de laboratoire dynamique.
Communication : Solides compétences en rédaction scientifique et en présentation orale, en anglais et en français.
Engagement attendu :
Le candidat doit faire preuve d'une véritable curiosité pour la recherche scientifique, d'une forte motivation pour la recherche fondamentale et appliquée, ainsi que d'une volonté de s'investir pleinement dans un projet ambitieux aux implications variées.