Titre du projet de thèse / Title of the PhD thesis project:Circuits cérébraux de la mémoire chez un céphalopodeBrain circuits involved in memory in a cephalopod speciesUnité de recherche / Research Unit :UMR 6552 CNRS ETHOS, Université de Caen Normandie (https://ethos.univ-rennes1.fr/)équipe NECC: Neuroéthologie des Céphalopodes Direction de thèse proposée / proposed PhD mentor(s) :Cécile BELLANGER et Christelle JOZET-ALVESSujet de la thèse / Subject of the PhD thesis:Pour comprendre l'évolution des capacités cognitives, il reste crucial de déterminer quels aspectsdes processus cognitifs sont partagés entre les espèces, mais aussi de comparer similitudes etdifférences entre les substrats neuronaux sous-jacents.Pour une telle approche comparative et neurobiologique de la cognition, les céphalopodes semblentêtre des espèces très prometteuses : i) ils possèdent des structures cérébrales très différentes decelles des vertébrés ; ii) ils présentent des capacités cognitives extraordinairement sophistiquées quisont apparues indépendamment de la lignée des vertébrés. Différents types de mémoire ont été misen évidence chez les céphalopodes : empreinte1, mémoires associative2, de travail, spatiale3 et detype épisodique4. Sur la base d'études antérieures (approches lésionnelles5,6, histochimiques7 ouélectrophysiologiques8), le complexe du lobe vertical (VLc) est considéré comme un circuitcérébral clé des processus d'apprentissage et de mémoire. Néanmoins, l'activation spatiale ettemporelle du VLc au cours de la mémorisation et du rappel reste inconnue ainsi que sa spécificitépar rapport à un type de mémoire particulier. Nous proposons donc d'aborder ces questions chez laseiche en étudiant l'expression de gènes précoces immédiats (IEG) connus pour être impliqués dansles processus mnésiques. Le projet de thèse sera subdivisé en 3 parties consécutives :1) Localiser les zones cérébrales activées lors de la mémorisation d’un paradigme simple (ex:mémoire associative).2) Évaluer les changements dynamiques de l'activation du cerveau liés aux différentes étapes de dela mémorisation (acquisition, consolidation et rappel).3) Comparer les réseaux neuronaux activés par différents types de mémoire.Ce projet s'inscrit dans la continuité d'une collaboration récente sur la détection d’IEG parhybridation in situ entre EthoS et l'UMR BOREA (Muséum National d'Histoire Naturelle). Il estcomplémentaire d'un projet de recherche déjà financé (ANR COMETT ; 2019-2022 ; PI : C. Jozet-Alves) qui prendra en charge le coût des expériences.To understand the evolution of cognitive abilities, it remains crucial to determine what aspects ofcognitive processes are shared among species, but also to compare the similarities and differencesbetween underlying neural substrates.In this comparative framework, cephalopods appear to be highly promising species to study theneurobiology of cognition: i) they possess markedly different brain structures than vertebrates; ii)they exhibit extraordinarily sophisticated cognitive abilities which have arisen independently of thevertebrate lineage. Different types of memory have been evidenced in cephalopods: i.e.
imprinting1, associative memory2, working memory, spatial memory3, episodic-like memory4. Basedon previous studies (lesional5,6, histochemical7 or electrophysiological8 approaches), the verticallobe complex (VLc) is considered as a key brain circuit of the learning and memory systems.Nevertheless, the spatial and temporal activation of the VLc during memory formation and recallas well as its specificity toward a memory type remain unknown. Thus, we propose to address theseissues in the cuttlefish by assessing the expression of immediate early genes (IEG) known to beinvolved in memory processes. The PhD project will be subdivided into 3 consecutive parts:1.Mapping the brain regions activated during memory formation in a simple paradigm (e.g.associative memory)2.Assessing the dynamic changes in brain activation related to the different steps of learning and memory formation (i.e. acquisition, consolidation and recall).3.Comparing activated neural networks driven by different types of memory.This project will be the continuity of a recent collaboration on IEG detection through in situ hybridization between EthoS and BOREA research unit (Muséum National d’Histoire Naturelle) andis complementary to a funded research project (ANR COMETT; 2019-2022; PI: C. Jozet-Alves) that will support the experimental costs.Expérience et formation souhaitée du candidat / Experience and education desired for the applicant:Le·a candidat·e devra avoir une formation en Neurobiologie et potentiellement en Expérimentationanimale. Il est souhaitable qu’il/elle ait de bonnes notions (expérience) sur la cognition et l’étudedu comportement animal.The candidate should have a background in Neurobiology and potentially in AnimalExperimentation. A good knowledge (experience) of Cognition and the study of Animal Behavior isrecommended.Contacts / Contacts : cecile.bellanger@unicaen.fr (Tél. : 02 31 56 68 79)christelle.alves@unicaen.fr (Tél. : 02 31 56 68 78) Pour candidater / to apply:avant le 31 mai 2020/ deadline 2020 may 31st Envoyer par email: un CV détaillé + une lettre de motivation + relevé de notes et classement des 2années de master avec l’effectif de la promotion (M1 et 1er semestre de M2 si en cours) àcecile.bellanger@unicaen.fr et christelle.alves@unicaen.frSend by email: a detailed CV + a motivation letter + marks of the 2 years of master degree and ranking with the total number of students (first year and first term of the 2d year if not completed) to cecile.bellanger@unicaen.fr and christelle.alves@unicaen.fr