Ce projet serait sous la direction de : Mme Marianne BENOIT-MARAND
Unité de recherche : LNEC – Equipe Thérapies cellulaires dans les pathologies cérébrales
Ecole doctorale : Rosalind Franklin – énergie, environnement, bio santé
Intitulé du sujet :
Bases neuro-physiologiques des variations interindividuelles de la flexibilité comportementale
Neurophysiological Basis of Interindividual Variations in Behavioral Flexibility
Mots clés : Behavioral flexibility, in vivo electrophysiologie, Thalamo-cortical
Début de thèse : à partir du 01/10/2026 (à temps plein 36 mois)
Résumé :
La capacité à générer des réponses comportementales flexibles est essentielle à la survie dans des environnements complexes et dynamiques. Au sein d’une population, les comportements sont généralement très variables, ce qui conduit à des choix individuels aux valeurs adaptatives différentes. Ce projet vise à examiner les bases neurales des différences interindividuelles dans la prise de décision flexible en combinant l’électrophysiologie et l’évaluation comportementale chez le rat. Les techniques employées comprennent des études comportementales chez le rat, l’implantation d’électrodes par chirurgie stéréotaxique et l’électrophysiologie chez l’animal anesthésié.
Le/la candidat(e) doit démontrer une solide compréhension des concepts de flexibilité comportementale, d’électrophysiologie et de réseaux corticaux. Il/elle doit également maîtriser au moins une des techniques employées et être qualifié(e) pour mener des expérimentations animales (niveau applicateur).
The ability to generate flexible behavioral responses is crucial for survival in complex and dynamic environments. Within a population, behaviors are generally highly variable, leading to individual choices with different adaptive values. This project aims to examine the neural basis of inter-individual differences in flexible decision-making by combining electrophysiology and behavioral assessment in rats. The techniques employed include rat behavioral studies, electrode implantation using stereotaxic surgery, and electrophysiology in anesthetized animals.
The candidate must demonstrate a strong understanding of the concepts of behavioral flexibility, electrophysiology, and cortical networks. They must also be proficient in at least one of the techniques employed and be qualified to conduct animal experiments (applicator level).
Contexte et problématique :
S’adapter à un environnement changeant requiert l’alternance entre phases de stabilisation des bonnes performances, et phases de forte flexibilité pour réagir rapidement et efficacement aux changements. Au sein d’une population, ces stratégies comportementales distinctes sont très variables d’un individu à l’autre. Ces traits individuels peuvent augmenter la vulnérabilité à développer des troubles neuropsychiatriques. L’identification des bases neurales de ces traits comportementaux spécifiques pourrait être un élément clé pour mieux comprendre la diversité des réponses adaptatives, particulièrement importante pour de multiples conditions mentales.
Les connexions réciproques du thalamus médiodorsal (MD) avec le cortex orbitofrontal (OFC) apparaissent comme centrales pour assurer une expression flexible du registre comportemental. Si le rôle individuel de ces deux structures cérébrales dans la flexibilité comportementale est bien documenté, celui de leur connectivité fonctionnelle reste à établir. La dysfonction de ces réseaux étant associée à de nombreuses affections neuropsychiatriques, ces circuits thalamo-corticaux semblent constituer un système neuronal déterminant prenant en charge des performances comportementales variables allant de la prise de décision adaptative à inadaptée.
Ce projet vise à examiner les bases neuronales des différences interindividuelles dans la prise de décision flexibleen c ombinant l’électrophysiologie et l’évaluation comportementale chez le rat.
Adapting to a changing environment requires alternating between phases of stabilizing good performance and phases of high flexibility to react quickly and effectively to changes. Within a population, these distinct behavioral strategies vary considerably from one individual to another. These individual traits can increase vulnerability to developing neuropsychiatric disorders. Identifying the neural bases of these specific behavioral traits could be key to better understanding the diversity of adaptive responses, which is particularly important for a wide range of mental conditions.
The reciprocal connections between the mediodorsal thalamus (MD) and the orbitofrontal cortex (OFC) appear to be central to ensuring the flexible expression of behavioral responses. While the individual role of these two brain structures in behavioral flexibility is well documented, their functional connectivity remains to be established. Since dysfunction of these networks is associated with numerous neuropsychiatric disorders, these thalamocortical circuits seem to constitute a crucial neural system supporting variable behavioral performance, ranging from adaptive to maladaptive decision-making.
This project aims to examine the neural basis of interindividual differences in flexible decision-making by combining electrophysiology and behavioral assessment in rats.
Description du sujet :
La capacité à générer des réponses comportementales flexibles est cruciale pour la survie dans des environnements complexes et dynamiques. Au sein d’une population, les comportements sont généralement très variables, ce qui conduit à des choix individuels aux valeurs adaptatives différentes. Déterminer les bases neurales de cette variabilité interindividuelle revêt donc une importance considérable pour une meilleure compréhension des choix adaptatifs et inadaptés, et ce, dans le contexte de nombreuses pathologies mentales.
On pense que la flexibilité comportementale dépend fortement des fonctions exécutives. Les noyaux thalamiques ont été identifiés à plusieurs reprises comme des partenaires clés des régions préfrontales, et les interactions thalamo-préfrontales sont actuellement considérées comme un moteur essentiel de la cognition de haut niveau, du rongeur à l’humain. Cela est particulièrement vrai pour le thalamus médiodorsal (MD), qui possède de nombreuses connexions réciproques avec les aires préfrontales, et notamment le cortex orbitofrontal (OFC), un centre névralgique bien connu pour les comportements flexibles. Ce projet vise à examiner les bases neuronales des différences interindividuelles dans la prise de décision flexible en combinant l’électrophysiologie et l’évaluation comportementale chez le rat.
Sur la base de résultats préliminaires prometteurs, nous formulons l’hypothèse que le circuit MD-OFC est un élément clé pour comprendre les mécanismes neuronaux sous-jacents aux choix individuels et que la variabilité interindividuelle de la stratégie d’apprentissage employée dépend de l’endophénotype fonctionnel individuel de cette voie.
Nous évaluerons le lien entre l’hétérogénéité comportementale et la variabilité interindividuelle de la force de connexion de la voie MD-OFC en combinant l’électrophysiologie chez des rats anesthésiés et des manipulations chémogénétiques et optogénétiques chez des rats réalisant une tâche de flexibilité. Nous établirons d’abord les bases neuronales des phénotypes comportementaux variables observés dans la tâche de flexibilité afin d’identifier les animaux flexibles et inflexibles. Nous testerons ensuite l’hypothèse selon laquelle une propension différentielle à la plasticité de la voie MD-OFC détermine la variabilité interindividuelle de la flexibilité comportementale.
Based on strong preliminary results, we hypothesize that the MD-OFC circuit is a key element for understanding the neural underpinnings of individual choice and that inter-individual variability in the learning strategy employed depends on the individual functional endophenotype of this pathway.
We will assess the link between behavioural heterogeneity and interindividual variability of the MD-OFC pathway connection strength by combining electrophysiology in anesthetized rats and chemogenetic and optogenetic manipulations in rats performing a flexibility task. First, we will establish the neural bases of variable behavioural phenotypes in the flexibility task to identify flexible and inflexible animals. We will then test the hypothesis that differential propensity to plasticity in MD-OFC pathway determines inter-individual variability in behavioural flexibility.
Méthodologie et mise en œuvre :
Electrophysiologie in vivo chez le rat anesthésié
Comportement chez le rat
Chirurgie stéréotaxique
Perfusion intracardiaque
Immunohistochimie
In vivo electrophysiology in anesthetized rats
Rat behavior
Stereotaxic surgery
Intracardiac perfusion
Immunohistochemistry
Profil recherché :
Missions : mise en oeuvre du projet de recherche « Bases neuro-physiologiques des variations interindividuelles de la flexibilité comportementale »
Activités :
1. Prévoir les étapes de la mise en œuvre du projet de recherche : recenser les besoins (équipement, consommables) et prévoir les commandes au besoin
2. Assurer le suivi des animaux impliqués dans le projet de recherche
3. Réaliser les expérimentations nécessaires à la conduite du projet de recherche : expérimentation chez le rat, chirurgie stéréotaxique, comportement, électrophysiologie, perfusion intracardiaque, mmunohistochimie.
4. Collecter, archiver et analyser les résultats de ces expériences
5. Assurer la veille scientifique et technologique sur la thématique de recherche
6. Communiquer les résultats du projet de recherche au sein du laboratoire, à destination du grand public et à destination de la communauté scientifique (communications orales, rédaction d’article, rédaction de thèse)
Compétences
– Connaissances
Le ou la candidat.e devra avoir des compétences dans le domaine des neurosciences et plus particulièrement concernant les réseaux corticaux-sous corticaux, la flexibilité comportementale et l’électrophysiologie.
– Savoir-faire
1. Concevoir des protocoles expérimentaux (maîtrise)
2. Développer une expertise scientifique et technologique
3. Mettre en œuvre les techniques suivantes : Comportement et életrophysiologie chez le rat.
5. Rédiger des documents scientifiques (maîtrise)
– Aptitudes
1. Capacité de raisonnement analytique
2. Sens de l’organisation
3. Sens relationnel
4. Rigueur
5. Autonomie
6. Capacité de travail en équipe
Niveau de diplôme requis : Master 2
Expérience professionnelle souhaitée :
Expérience en laboratoire de recherche en Neurosciences de 3 mois (stage ou CDD) avec une expérience pratique dans les techniques qui seront mises en œuvre dans projet de recherche.
Missions: Implementation of the research project « Neurophysiological Bases of Interindividual Variations in Behavioral Flexibility »
Activities:
1. Plan the steps for implementing the research project: identify needs (equipment, supplies) and place orders as required.
2. Monitor the animals involved in the research project.
3. Conduct the experiments necessary for the research project: rat experiments, stereotactic surgery, behavioral studies, electrophysiology, intracardiac perfusion, immunohistochemistry. 4. Collect, archive, and analyze the results of these experiments.
5. Conduct scientific and technological monitoring of the research topic.
6. Communicate the results of the research project within the laboratory, to the general public, and to the scientific
community (oral presentations, article writing, thesis writing).
Skills
– Knowledge
The candidate must have skills in the field of neuroscience, particularly concerning cortical-subcortical networks, behavioral flexibility, and electrophysiology.
– Expertise
1. Design experimental protocols (mastery)
2. Develop scientific and technological expertise
3. Implement the following techniques: Behavior and electrophysiology in rats.
5. Proficiency in writing scientific documents.
– Skills
1. Analytical reasoning skills
2. Organizational skills
3. Interpersonal skills
4. Rigor
5. Autonomy
6. Teamwork skills
Required degree level: Master’s degree (or equivalent)
Desired professional experience:
3 months of experience in a neuroscience research laboratory (internship or fixed-term contract) with practical experience in the techniques that will be implemented in the research project.
Contact pour plus d’informations et pour candidater jusqu’au 09/06/26 :
Marianne BENOIR-MARAND : marianne.benoit.marand@univ-poitiers.fr