Effets de la lumière artificielle nocturne sur les comportements sociaux et reproducteurs et leurs bases neuroendocriniennes chez la souris sylvestre

L’alternance naturelle lumière-obscurité constitue un signal environnemental fondamental régulant les rythmes circadiens et saisonniers des vertébrés. Chez les mammifères, l’information lumineuse est transmise aux noyaux suprachiasmatiques puis à la glande pinéale, modulant la sécrétion nocturne de mélatonine. Ce signal hormonal permet à l’organisme d’ajuster ses fonctions physiologiques et comportementales aux cycles journaliers et à la photopériode. L’exposition à la lumière pendant la nuit inhibe cette sécrétion via l’activation des cellules ganglionnaires rétiniennes intrinsèquement photosensibles, perturbant ainsi la synchronisation des horloges biologiques. L’expansion mondiale de la lumière artificielle nocturne (LAN), en particulier via les LED riches en longueurs d’onde courtes, constitue aujourd’hui une pression environnementale croissante susceptible d’altérer la physiologie et le comportement des espèces nocturnes. Si les effets de la LAN sur les rythmes circadiens sont relativement bien documentés, ses conséquences directes sur les comportements sociaux et reproducteurs, ainsi que sur les systèmes neuroendocriniens qui les régulent, restent encore peu explorées. Or ces comportements sont essentiels à la structuration des populations et à leur adaptation à l’environnement. Comprendre les mécanismes cérébraux par lesquels une perturbation lumineuse chronique modifie ces fonctions constitue donc un enjeu majeur en neuroendocrinologie environnementale.

L’objectif de cette thèse est de déterminer comment une exposition chronique à la LAN modifie les comportements sociaux, sexuels et maternels et d’identifier les mécanismes neuroendocriniens sous-jacents à ces altérations chez la souris sylvestre (Peromyscus maniculatus), rongeur nocturne photopériodique conservant une forte sensibilité saisonnière. Nous faisons l’hypothèse qu’une exposition nocturne à des LED riches en lumière bleue perturbe la signalisation mélatoninergique et thyroïdienne, entraînant des altérations des circuits hypothalamiques impliqués dans la reproduction et les interactions sociales.

Ce projet poursuit trois objectifs complémentaires. Le premier vise à caractériser les altérations comportementales induites par la LAN, en analysant les interactions sociales, les comportements sexuels et maternels, et en comparant les effets d’une exposition à des LED riches en longueurs d’onde courtes à ceux d’un éclairage enrichi en longueurs d’onde plus élevées. Le deuxième objectif est d’examiner les perturbations des systèmes neuroendocriniens associés, en étudiant les axes impliqués dans la régulation de la reproduction (GnRH, kisspeptine, RFRP-3) et de la saisonnalité (TSH/DIO2/T3), ainsi que les neuromodulateurs régulant les interactions sociales (ocytocine, vasopressine). Le troisième objectif consiste à identifier les modifications moléculaires et structurales cérébrales associées à ces perturbations, par des analyses transcriptomiques ciblées de noyaux hypothalamiques clés et par une approche morphométrique. Ces trois objectifs seront étudiés à la fois chez les adultes directement exposés et chez leur descendance (génération F1), afin d’évaluer la persistance et la transmission potentielle des effets d’une exposition maternelle à la LAN.

En combinant approches comportementales, endocriniennes, moléculaires et d’imagerie, ce travail permettra de relier une perturbation environnementale physique à ses conséquences fonctionnelles et mécanistiques au niveau cérébral. Il contribuera à une meilleure compréhension des effets de la pollution lumineuse sur la biodiversité et, plus largement, sur la santé des mammifères.

Ce projet s’inscrit dans le cadre du programme ANSES LANSoSex (2026–2028, 199 990 €), dont les expérimentations animales et analyses sont déjà financées, assurant la faisabilité scientifique et la solidité expérimentale de la thèse.

Le projet de thèse sera réalisé au sein du Muséum national d’Histoire naturelle (MNHN), un établissement de référence en recherche, formation et expertise sur la biodiversité, l’évolution et les interactions entre les organismes et leur environnement.

La thèse s’inscrira dans l’unité de recherche PhyMA (Physiologie Moléculaire et Adaptation), et plus particulièrement au sein de l’équipe BBC (« Interactions corps/cerveau lors des processus adaptatifs »). Cette équipe développe des recherches sur les mécanismes de plasticité cérébrale et les régulations neuroendocriniennes en réponse aux facteurs environnementaux, en combinant approches expérimentales, comportementales, moléculaires et intégratives.

Le laboratoire dispose des infrastructures nécessaires à la réalisation du projet, incluant des plateformes de biologie moléculaire, d’immunohistochimie et d’analyses comportementales. Il s’appuie également sur des collaborations établies avec l’UMR PRC (INRAE, Nouzilly), permettant l’accès à des modèles animaux photopériodiques et à des dispositifs expérimentaux complémentaires.

Cet environnement offre au doctorant un cadre scientifique stimulant, favorisant les interactions interdisciplinaires en neurosciences, physiologie et écologie, ainsi qu’un accompagnement de qualité dans la conduite et la valorisation du projet de recherche.

Master 2 (ou diplôme équivalent) en neurosciences, biologie, physiologie, biologie des organismes ou discipline connexe. Une formation en neuroendocrinologie, chronobiologie ou comportement animal sera particulièrement appréciée.

Le ou la candidat(e) devra manifester un fort intérêt pour les approches expérimentales intégratives combinant analyses comportementales, endocriniennes et moléculaires. Une expérience préalable en expérimentation animale, en analyses de données ou en biologie moléculaire constituera un atout, sans être indispensable.

Rigueur scientifique, autonomie, capacité d’analyse et esprit d’initiative sont attendus. Une aptitude au travail en équipe et un intérêt pour les questions liées aux interactions entre environnement et fonctionnement biologique seront particulièrement appréciés.