COMMENT LE CERVEAU SAIT QU'IL A FAIT UNE ERREUR: RÉSEAUX CÉRÉBRAUX POUR L'AUTO-SURVEILLANCE DES ACTIONS TEMPORISÉES // HOW THE BRAIN KNOWS IT MADE AND ERROR: BRAIN NETWORKS FOR SELF-MONITORING OF TIMED ACTIONS

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.
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Time sense, the ability to tell time and organize actions in time, is a fundamental property of the living systems. Time keeping is subject
to uncertainty as it relies on internally-generated brain activity . How is action evaluated and corrected in time? This question uniquely
connects two themes: time sense and metacognition. Metacognition, here defined as self-monitoring, is the ability of a cognitive system
to monitor its own computation. Although self-monitoring of external uncertainties has been well studied (e.g., coin flips), the
mechanisms for monitoring of internal uncertainties, such as the uncertainty in the amount of time taken to read this paragraph, are not
understood. Recently , we discovered that humans, but also rodents, can evaluate their temporal errors, coined as temporal error
monitoring.
I will investigate the mechanisms of temporal error monitoring to uncover the common computational principles of the monitoring of
internal states and subjective time measurements. The project combines interval timing and error monitoring in a novel behavioral task
adapted to human and rat models. The leading hypothesis is a read-out model, which assumes that a Timer and a Reader are
anatomically and functionally distinct in the brain. The Timer mechanism provides signals for Time Production as well as input signals to
the Reader. This hypothesis predicts that Time Production and Error Magnitude will rely on different brain areas. I will target two cortical
areas that could play a role in temporal error monitoring. I consider cingulate cortex (CC) and orbito-frontal cortex (OFC) as likely
candidates to carry computations relevant for temporal error monitoring. With neurophysiological recordings, I will characterize cell
tuning to variables involved in temporal error monitoring. The project will decrypt the neuronal code in the identified brain regions coding
for action timing and temporal error monitoring.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Contrats ED : Programme blanc GS-LSaH

Université Paris-Saclay GS Life Sciences and Health

568 Signalisations et Réseaux Intégratifs en Biologie

Compétences techniques (programmation, expérience en électrophysiologie) et curiosité intellectuelle. Intérêt pour les neurosciences cognitives.
Technical skills (programming, experience in electrophysilogy) and academic curiosity . Interest in cognitive neuroscience