Thèse Mécanismes de Circuit Sous-Jacents au Traitement de l'Information Gustative H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Bordeaux
École doctorale : Sciences de la Vie et de la Santé
Laboratoire de recherche : Institut Interdisciplinaire de Neurosciences
Direction de la thèse : Mario CARTA ORCID 0000000312252742
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-05-20T23:59:59

La consommation alimentaire est essentielle à la survie mais comporte des risques inhérents, car l'ingestion de substances toxiques peut avoir des conséquences graves, voire mortelles. Les animaux, y compris les humains, ont donc développé des comportements protecteurs tels que la néophobie alimentaire, c'est-à-dire l'hésitation innée à consommer des aliments inconnus, qui diminue avec des expositions répétées sans danger. À l'inverse, les aliments associés à une expérience négative sont durablement évités par le biais d'une aversion conditionnée acquise.
L'échantillonnage alimentaire et l'expérience gustative ne reposent pas uniquement sur l'identification chimique (par exemple sucré, amer, acide), mais également sur d'autres caractéristiques sensorielles telles que la texture, la température et l'odeur, qui contribuent ensemble à la perception de la saveur. Le traitement de l'information liée à la saveur est supposé impliquer un réseau cortico-sous-cortical distribué, centré sur le cortex gustatif (GC) situé dans le cortex insulaire. Il est bien établi que le GC intègre les informations chimiosensorielles provenant du thalamus avec des signaux affectifs et liés à la palatabilité issus de l'amygdale. En revanche, la manière dont les entrées non chimiosensorielles sont intégrées au sein de ce réseau aux niveaux synaptique et circuitaire, ainsi que leur contribution à la formation de préférences alimentaires innées et acquises, reste mal comprise.
Ce projet de thèse vise à répondre à ces questions en utilisant une approche expérimentale multidisciplinaire, combinant l'électrophysiologie synaptique et cellulaire ex vivo avec l'imagerie calcique monocellulaire in vivo chez la souris en comportement. Ces approches seront complétées par des manipulations spécifiques de circuits et des tests comportementaux évaluant les préférences alimentaires innées et acquises. L'ensemble permettra d'établir un lien entre la dynamique des circuits neuronaux et les changements comportementaux dépendants de l'expérience, apportant de nouveaux éclairages sur la manière dont le cerveau encode les expériences gustatives multisensorielles et guide les décisions alimentaires adaptatives.

Adaptive feeding behavior depends on the brain's ability to evaluate food using multiple sensory cues and to adjust responses based on both innate predispositions and acquired experience. Food neophobia and conditioned aversion illustrate how organisms balance genetically programmed avoidance mechanisms with learning driven by sensory experience. While chemosensory taste identity is a key component of food evaluation, flavor perception emerges from the integration of chemosensory signals with, for instance, tactile, thermal, and olfactory information. This multisensory processing relies on a distributed cortico-subcortical network centered on the gustatory cortex (GC) within the insular cortex. Although the role of the GC in integrating chemosensory and affective signals is well established, how non-chemosensory inputs are incorporated at the synaptic and circuit levels, and how this integration shapes innate and acquired food preferences, remains largely unknown. Addressing these questions is a central challenge in systems neuroscience and is essential for understanding how sensory experiences guide adaptive feeding behavior.

We will use functional calcium imaging (miniscope or two-photon microscopy) in awake, head-fixed, or freely moving mice expressing genetically encoded calcium indicators or neuromodulator sensors in selective neuronal populations and implanted with a GRIN lens or a chronic cranial window. Neuronal activity will be recorded from the gustatory cortex and associated circuits during different gustatory experiences and feeding behaviors. Neural activity will be monitored and manipulated at both population and single-cell levels. In parallel, ex vivo patch-clamp electrophysiology will be used to assess functional connectivity and synaptic plasticity in defined neuronal populations.