Doctorant en Neurosciences (H/F)

Sujet de thèse :
La navigation spatiale repose sur l'intégration multisensorielle pour générer des représentations internes de l'espace et de la direction, notamment les signaux de direction de la tête (HD). Ce projet de doctorat vise à analyser les déterminants multisensoriels (par exemple, visuo-vestibulaires), liés aux stimuli et aux mouvements volontaires, des signaux HD chez la souris, afin d'élucider leur rôle dans la navigation orientée vers un but. Le candidat étudiera les réseaux thalamo-corticaux et parahippocampiques contenant des cellules HD, en partant du principe que le système HD n'est pas simplement un répondeur passif aux entrées visuo-vestibulaires, mais qu'il intègre également des informations provenant du système idéomoteur. Il se concentrera sur le présubiculum (PrS), qui fonctionne comme une boussole interne. Les neurones HD du PrS reçoivent des entrées de l'hypothalamus via les noyaux thalamiques antérieurs (ATN), transformant les informations vestibulaires en un code HD stable ancré à des repères visuels. Les neurones des différentes couches du PrS ont des cibles distinctes, et nous nous intéresserons particulièrement aux neurones à rafales intrinsèques de la couche 4, qui fournissent un retour direct à l'hypothalamus et peuvent probablement être identifiés par leurs schémas de décharge caractéristiques. Nous émettons l'hypothèse que les déterminants de la dynamique des circuits de la HD dépendent fortement du contexte comportemental et que le comportement orienté vers un but est guidé par des codes de la HD variant dans le temps. Les résultats aideront à clarifier l'interaction bidirectionnelle entre la navigation active et le codage de l'orientation spatiale, ce qui pourrait inspirer de nouvelles stratégies pour les interfaces cerveau-machine. En effet, certaines études ont montré que les signaux de la HD sont anticipatoires, en fonction du degré d'activité, de volontariat ou de prévisibilité des mouvements. Après avoir intégré différentes sources d'informations en une estimation cohérente de la HD, le système jouerait un rôle central dans le guidage de la navigation orientée vers un but, soulignant encore davantage sa relation étroite et bidirectionnelle avec le comportement.
Les objectifs de ce projet de doctorat sont (i) de fournir une caractérisation complète de la manière dont les informations visuelles, vestibulaires et idéomotrices sont intégrées dans les différentes zones du système HD, l'ATN, le PrS et le cortex rétrosplénial ; (ii) d'examiner comment les neurones à rafales de la couche 4 présubiculaire contribuent à cette intégration, en déterminant si leur activité reflète des entrées sensorielles combinées et fournit un retour d'information aux régions en amont pour l'ancrage des repères visuels ; et (iii) de déterminer le rôle de la dynamique des circuits de l'HD dans le guidage de la navigation en testant l'impact des perturbations sensorielles et circuital
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