Thèse Comment le Cerveau Sait Qu'Il a Fait une Erreur Réseaux Cérébraux pour l'Auto-Surveillance des Actions Temporisées H/F - 75

Établissement : Université Paris-Saclay GS Life Sciences and Health
École doctorale : Signalisations et Réseaux Intégratifs en Biologie
Laboratoire de recherche : Institut des Neurosciences Paris-Saclay
Direction de la thèse : Tadeusz KONONOWICZ ORCID 0000000270044215
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-05-05T23:59:59

La mesure du temps est sujette à l'incertitude car elle repose sur l'activité cérébrale générée en interne. Comment l'action est-elle
évaluée et corrigée dans le temps ? Cette question relie de manière unique deux thèmes : le sens du temps et la métacognition. La
métacognition, définie ici comme l'autocontrôle, est la capacité d'un système cognitif à contrôler son propre calcul. Bien que
l'autocontrôle des incertitudes externes ait été bien étudié (par exemple, le jeu de pile ou face), les mécanismes de contrôle des
incertitudes internes, telles que l'incertitude quant au temps nécessaire pour lire ce paragraphe, ne sont pas compris. Récemment,
nous avons découvert que les humains, mais aussi les rongeurs, peuvent évaluer leurs erreurs temporelles, ce que l'on appelle le
contrôle des erreurs temporelles. Le projet combine le chronométrage des intervalles et le contrôle des erreurs dans une nouvelle
tâche comportementale adaptée aux modèles humains et de rats. L'hypothèse principale est un modèle de lecture, qui suppose qu'un
chronomètre et un lecteur sont anatomiquement et fonctionnellement distincts dans le cerveau. Le mécanisme de la minuterie fournit
des signaux pour la production de temps ainsi que des signaux d'entrée pour le lecteur. Cette hypothèse prédit que la production de
temps et l'ampleur de l'erreur reposeront sur des zones cérébrales différentes. Je ciblerai deux zones corticales qui pourraient jouer un
rôle dans le contrôle des erreurs temporelles. Je considère le cortex cingulaire (CC) et le cortex orbito-frontal (OFC) comme des
candidats probables pour effectuer des calculs pertinents pour le contrôle des erreurs temporelles. Grâce à des enregistrements
neurophysiologiques, je caractériserai l'accord des cellules avec les variables impliquées dans le contrôle des erreurs temporelles. Le
projet décryptera le code neuronal dans les régions cérébrales identifiées codant pour la synchronisation des actions et la surveillance
des erreurs temporelles.

The scientific context of this research lies at the intersection of temporal cognition, decision neuroscience, and metacognition. The ability to represent time internally often described as an endogenous timing mechanism-is fundamental for coordinating perception, action, learning, and prediction. Decades of work in psychology and systems neuroscience have shown that timekeeping is inherently noisy and relies on distributed cortical-subcortical dynamics rather than a single clock. In parallel, research on metacognition has established that humans can monitor and report uncertainty about perceptual and decisional processes, yet most paradigms focus on external uncertainty (e.g., ambiguous stimuli or probabilistic outcomes). Far less is known about how the brain evaluates uncertainty in self-generated signals, such as the duration of an internally produced interval. Investigating temporal error monitoring therefore provides a unique bridge between time sense and self-monitoring: timing tasks depend on internally generated neural activity and self-initiated actions, making them an ideal model to study how the brain evaluates and corrects its own computations. Recent findings that both humans and rodents can assess their temporal errors suggest that metacognitive-like monitoring of internal timing processes may rely on evolutionarily conserved neural mechanisms, opening new avenues for comparative neuroscience.

The project will decrypt the neuronal code in the identified brain regions coding for action timing and temporal error monitoring.

Behavioral trianing, spike and LFP recordings in behaving rodents.