Thèse Mécanismes Cellulaires de la Modulation de la Prise de Décision par le Stress chez la Mouche Drosophila Melanogaster. H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Montpellier
École doctorale : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé
Laboratoire de recherche : IGF - Institut de Génomique Fonctionnelle
Direction de la thèse : Emmanuel PERISSE ORCID 0000000208300687
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-05-11T23:59:59

La survie dépend de la capacité des animaux à faire les meilleurs choix parmi les nombreuses options disponibles, en fonction de la valeur subjective attribuée à chacune d'entre elles. L'apprentissage associatif offre un moyen d'attribuer une valeur aux stimuli, qui peut ensuite servir à orienter des choix appropriés. Le comportement orienté vers un but, modulé par des états internes, peut également influencer les décisions. Bien que le domaine de la neuroéconomie fournit des modèles computationnels et de circuits pour les décisions fondées sur la valeur (en particulier dans un contexte appétitif), il manque encore une vue d'ensemble complète de ces mécanismes dans un contexte aversif. Nous avons précédemment proposé un modèle dans lequel des circuits spécifiques des corps pédonculés de la drosophile sont utilisés pour comparer des options aversives afin de guider des décisions appropriées (choisir l'option la moins mauvaise). Cependant, la manière dont le stress (qui fait déjà partie d'une expérience aversive) peut moduler ces processus décisionnels reste difficile à cerner.
Dans le cadre de ce projet de thèse, nous examinerons donc les circuits et mécanismes neuronaux précis qui sous-tendent l'effet du stress sur la prise de décision fondée sur la valeur chez la mouche. Pour répondre à cette question, le candidat utilisera des outils génétiques puissants, associés à une analyse comportementale haute résolution, à l'optogénétique, à la caractérisation anatomique et à l'imagerie in vivo. Nous mettons notamment au point un nouveau système qui nous permettra d'enregistrer l'activité neuronale d'une mouche alors qu'elle doit choisir activement entre deux options olfactives sous un microscope à deux photons. Ces connaissances nous permettront d'élaborer un modèle fonctionnel des circuits impliqués dans la prise de décision fondée sur la valeur et de comprendre comment le stress peut moduler ces processus décisionnels. Comprendre comment le stress module les décisions fondées sur la valeur présente un intérêt particulier, car des mécanismes de valorisation et de décision dysfonctionnels sont associés à une perte de maîtrise de soi observée dans des troubles neurologiques tels que la dépendance, la dépression, la schizophrénie et la maladie de Parkinson.

La prise de décision est un processus cognitif que l'on retrouve chez tous les organismes dotés d'un système nerveux. Ce processus permet de faire des choix parmi différentes alternatives. Pour ce faire il est nécessaire d'intégrer des informations externes, états internes, expériences passées et émotions afin de sélectionner une série d'actions coordonnées pour finalement faire un choix. Due à cette complexité et à la diversité des contextes dans lesquels des choix peuvent être faits, les mécanismes neuronaux précis mis en jeu dans la prise de décisions ne sont donc pas connus. En plus du fait que la prise de décision est cruciale pour la survie, ce processus peut être modulé par le stress de manière dose-dépendante. Ces mécanismes peuvent aussi être altérés dans de nombreuses pathologies neurologiques tels que l'addiction, l'obésité, Alzheimer et Parkinson. Il est donc important de mieux comprendre ces processus cognitifs conservés au sein du règne animal.

Comme tout organisme, la mouche Drosophila melanogaster doit aussi prendre des décisions pour sa survie, pour trouver à boire, à manger, un partenaire et éviter des dangers. Dans ce contexte nous avons déjà montré que la mouche peut utiliser des informations apprises afin de sélectionner (parmi 2 stimuli olfactifs) un comportement adapté d'approche d'un stimulus prédisant la punition la moins pire, ou un prédisant la plus grande récompense. Pour ce faire, les mouches utilisent, dans ces choix complexes, des ensembles de neurones au sein d'une structure centrale pour la formation de la mémoire, les corps pédonculés ou mushroom body. Nous avons pu aussi montrer que pour des tâches plus simples, le choix des mouches requière moins d'ensemble neuronaux au sein de cette structure. Il reste néanmoins beaucoup de travail afin de comprendre les mécanismes neuronaux impliqués pendant la prise de décision. Pour ce faire nous développons un environnement olfactif virtuel dans lequel la mouche peut choisir entre deux stimuli. Ce dispositif étant placé sous un microscope 2 photon nous pouvons en même temps enregistré l'activité de neurones dont nous savons qu'ils ont un rôle important.

Le(la) candidat(e) doit être motivé(e) et avoir des compétences et savoir en analyse du comportement. Un plus serait des connaissances en génétique liées à l'utilisation du modèle animal drosophile ainsi qu'un savoir en physiologie.