Thèse Décoder et Contrôler les États Internes Post-Stress Afin de Prévenir les Troubles du Sommeil H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : École supérieure de physique et de chimie industrielles de la Ville de Paris - PSL (ESPCI Paris - PSL) École doctorale : Sciences du Vivant Laboratoire de recherche : Plasticité du Cerveau Direction de la thèse : Thierry GALLOPIN ORCID 0000000297413738 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-07-31T23:59:59 Les troubles liés au stress s'accompagnent fréquemment d'une perturbation persistante du sommeil (insomnie, hyperéveil, anomalies du sommeil paradoxal (SP)), qui entretient les symptômes anxieux et post-traumatiques. Les mécanismes neuronaux capables de transformer un stress aigu en dysrégulation durable du sommeil restent toutefois mal compris. En s'appuyant sur nos résultats récents identifiant des états internes défensif et de récupération active, associés à des signatures autonomes distinctes, ainsi que sur la démonstration que les projections du cortex préfrontal médian (mPFC) vers l'hypothalamus sont nécessaires aux altérations du sommeil post-stress, ce projet testera si des ensembles neuronaux du mPFC recrutés pendant le stress continuent ensuite d'influencer les circuits hypothalamiques du sommeil.Dans un paradigme validé d'évitement/stress en U-maze, nous classifierons en temps réel l'immobilité défensive (respiration 4 Hz) versus l'immobilité de récupération (respiration 2 Hz), puis nous quantifierons, en cage, les modifications du sommeil et de la physiologie autonome durant une fenêtre post-stress de 6 h. L'Aim 1 combinera l'enregistrement unitaire mPFC et la photométrie des neurones exprimant la corticolibérine (CRH+) dans le noyau paraventriculaire (PVN) ou l'aire préoptique (POA) afin d'identifier les caractéristiques et sous-populations mPFC pendant le stress qui prédisent au mieux les dynamiques post-stress du mPFC, l'activation hypothalamique et la perturbation du sommeil, et d'évaluer les différences liées au sexe. L'Aim 2 testera causalement le rôle de pont du mPFC en inhibant en ligne l'activité mPFC pendant les états défensif versus récupération (Jaws, opsine inhibitrice), puis en mesurant l'impact sur les marqueurs immédiats du stress, la dynamique CRH+ PVN/aire préoptique ventrolatérale (vlPOA) et l'architecture du sommeil. L'Aim 3 examinera directement le rôle d'ensembles définis par leur activité pendant le stress au cours de la phase post-stress (veille/sommeil) : des neurones mPFC activés pendant le stress seront taggés par FLiCRE (expression régulée par lumière et Ca²) puis inhibés pendant la période post-stress, avec des expériences complémentaires d'activation en cage (bReaChES, opsine excitatrice rouge) pour tester la suffisance et la dépendance à des signaux de stress concomitants.Au total, ce projet reliera un phénotype cliniquement pertinent à des biomarqueurs physiologiques quantifiables et à des mécanismes corticohypothalamiques définis, afin d'identifier des cibles circuitaires et des signatures de stratification pertinentes pour l'insomnie liée au stress et les anomalies de sommeil paradoxal, tout en clarifiant de possibles mécanismes de vulnérabilité spécifiques au sexe. Après un stress aigu, l'organisme peut rester bloqué dans un état défensif ou basculer vers un état de récupération, deux modes associés à des signatures autonomes, neuroendocriniennes et de vigilance distinctes. Nos travaux indiquent que l'équilibre défense/récupération prédit la sévérité des perturbations du sommeil post-stress (hyperéveil, altérations NREM/REM) et que le cortex préfrontal médian (mPFC) peut agir comme interface de contrôle via des neurones hypothalamiques exprimant la corticolibérine (CRH), notamment dans le noyau paraventriculaire (PVN) et l'aire préoptique ventrolatérale (vlPOA). Ce projet vise à passer de ces signatures d'état à une compréhension mécanistique et causale des ensembles mPFC « pro-stress » versus « pro-récupération », et à identifier quand et dans quel état (éveil, NREM, REM) une intervention ciblée peut prévenir une dysrégulation durable du sommeil Le projet vise à comprendre comment un stress aigu peut entraîner une perturbation persistante du sommeil, en reliant des biomarqueurs physiologiques quantifiables à des mécanismes corticohypothalamiques définis (mPFChypothalamus), avec une attention particulière aux différences liées au sexe et au potentiel translationnel vers des approches de neuromodulation. - Comportement Umaze (évitement avec chocs) et défaite sociale (SDS), suivi vidéo.- Polysomnographie pour scoring éveil-NREM-REM (EMG + LFP)- Électrophysiologie in vivo: enregistrements unitaires + LFP dans le mPFC (silicon probes / tétrodes).- Fiber photometry (GCaMP).- Optogénétique : inhibition et excitation du mPFC et tests de causalité pendant des fenêtres définies.- Marquage activitédépendant d'ensembles avec stratégie FLiCRE (tagging pendant le stress), puis manipulation spécifique des neurones taggés (inhibition/activation).

- Formation en neurosciences - biologie.- Connaissance de la neurophysiologie du sommeil et du stress- Appétence pour à la fois l'expérimentation et l'analyse de données- Code à un niveau intermédiaire pour permettre la rédaction d'analyses en autonomie : Matlab/Python- Très bonne rigueur expérimentale- Autonomie, organisation, et capacité à conduire des projets longs, avec communication régulière avec l'encadrement.- Sensibilité aux aspects éthiques et réglementaires de l'expérimentation animale.

• Python
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• Electromyogramme (EMG)
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