Doctorant·e en neurosciences cognitives à Tours – Binding et mémoire

Détail du poste

Établissement : Université de Tours École doctorale : Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant - SSBCV Laboratoire de recherche : Centre de Recherches sur la Cognition et l'Apprentissage Direction de la thèse : Lucie ANGEL ORCID 0009000932048950 Début de la thèse : 2027-01-01 Date limite de candidature : 2026-10-04T23:59:59 Pourquoi certains souvenirs restent-ils étonnamment précis, tandis que d'autres se confondent avec des expériences similaires ? Cette capacité à distinguer des événements proches, appelée discrimination mnésique, est essentielle au fonctionnement de la mémoire épisodique et plus largement à notre autonomie au quotidien. La précision d'un souvenir dépend notamment du binding, c'est-à-dire de la capacité à intégrer les différentes informations d'une expérience en une représentation cohérente. Ce processus implique à la fois l'intégration de plusieurs caractéristiques d'un même objet (e.g., forme et couleur ; binding conjonctif) et l'intégration de plusieurs éléments distincts d'une expérience (e.g., objet et position dans l'espace ; binding relationnel). Mais la qualité d'un souvenir pourrait également dépendre de la manière dont l'information visuelle est initialement traitée. En particulier, le traitement des hautes fréquences spatiales, qui véhiculent les détails fins d'une scène ou d'un objet, pourrait contribuer à la précision de l'encodage et à la capacité à distinguer des souvenirs similaires. Cette thèse aura pour objectif d'étudier comment le traitement des fréquences visuospatiales et les mécanismes de binding contribuent à la discrimination mnésique. Le projet permettra de mieux comprendre comment les mécanismes perceptifs et mnésiques interagissent pour construire des souvenirs précis, ainsi que les sources des différences interindividuelles dans la précision de ces souvenirs. La mémoire épisodique est une fonction cognitive centrale, essentielle à notre identité et à notre autonomie quotidienne. Cette forme de mémoire nous permet de nous remémorer des événements en conservant leur contexte spatial, temporel et émotionnel, et repose notamment sur la capacité à former des souvenirs discriminables. Comprendre les mécanismes de discrimination mnésique constitue un enjeu scientifique majeur, car ils permettent d'expliquer comment des souvenirs précis se forment et sont maintenus, tout en apportant des éléments de compréhension sur les différences interindividuelles et les changements liés à l'âge. Plusieurs modèles ont été proposés pour étudier ces mécanismes, notamment en neurosciences, avec les modèles de pattern separation (Stark et al., 2019), en modélisation computationnelle, avec par exemple le modèle SIMPLE (Surprenant & Neath, 2013), et en psychologie, avec notamment le modèle Act-In (Versace et al., 2014). Bien que les mécanismes neuronaux commencent à être mieux compris, notamment concernant l'implication de la voie visuelle ventrale et de l'hippocampe (Kent et al., 2016; Stark et al., 2019), les processus cognitifs sous-jacents restent encore peu documentés.

Parmi ces processus, le binding semble jouer un rôle central dans la discrimination mnésique. Il désigne le processus par lequel plusieurs éléments d'une expérience sont associés au sein d'une trace mnésique unique et cohérente, la rendant ainsi plus distinctive et donc plus facilement discriminable (Bastin & Delhaye, 2023; Ekstrom & Yonelinas, 2020). L'importance du binding est notamment soulignée par l'approche représentationnelle hiérarchique (Kent et al., 2016) selon laquelle le traitement visuel progresse de caractéristiques sensorielles élémentaires vers des représentations de plus en plus complexes le long de la voie ventrale. Ces représentations correspondent à différentes formes de binding : le binding conjonctif, qui intègre différentes caractéristiques au sein d'un même objet, et le binding relationnel, qui permet d'établir des relations entre plusieurs éléments distincts au sein d'un même contexte. Par exemple, le binding conjonctif permet d'associer la couleur verte, la forme circulaire et l'orientation verticale pour identifier une pomme, tandis que le binding relationnel permet de se souvenir qu'une pomme était placée à côté d'un couteau sur une table. Bien que ce modèle se soit principalement intéressé à la modalité visuelle, considérée comme privilégiée pour l'encodage mnésique chez l'être humain, des mécanismes similaires pourraient également être présents dans d'autres modalités sensorielles (Kent et al., 2016). Cependant, les données empiriques concernant l'influence de la qualité des informations visuelles sur l'efficacité de ces processus de binding restent limitées (Naveh-Benjamin & Kilb, 2014), et il demeure difficile de déterminer si les fonctions visuelles contribuent de manière similaire ou différente au binding conjonctif et au binding relationnel.

Bien que l'encodage des détails visuels soit reconnu comme important pour la formation de souvenirs précis (Cooper & Ritchey, 2020), peu d'études ont examiné le rôle des fonctions visuelles dans la discrimination mnésique (voir notamment Davidson et al., 2019; Mille et al., 2023). Une approche prometteuse consiste à manipuler les fréquences visuo-spatiales présentes dans un stimulus visuel, ce qui permet de moduler l'accès aux détails fins et d'évaluer leur contribution à la discrimination mnésique (Mille et al., 2026). Les basses fréquences spatiales transmettent principalement les informations globales d'une scène, permettant par exemple de reconnaître la forme générale d'une pomme, tandis que les hautes fréquences spatiales codent les détails fins, tels que les coutures ou la texture lisse de sa surface (Ramanoel et al., 2015). Des travaux préliminaires ont montré que, comparativement aux images HSF ou non filtrées, les images LSF, qui réduisent l'accès aux détails visuels, diminuent la capacité des participants à distinguer des leurres visuels d'une image précédemment encodée, par exemple à différencier deux tasses présentant des motifs très similaires (Mille et al., 2026). Ces résultats suggèrent que la précision de l'encodage visuel, et notamment l'accès aux détails fins via les hautes fréquences spatiales, joue un rôle important dans la discrimination mnésique et pourrait également influencer l'efficacité des processus de binding. Il apparaît donc nécessaire d'examiner plus précisément les mécanismes cognitifs reliant traitement visuel, binding et discrimination mnésique.
Ce projet de thèse aura pour objectif d'étudier l'influence du traitement visuel sur les mécanismes de binding et sur la discrimination en mémoire épisodique chez les jeunes adultes. Plus spécifiquement, il s'agira d'examiner l'effet de l'accès aux hautes fréquences spatiales sur le binding conjonctif et relationnel ainsi que sur la capacité à discriminer des souvenirs visuellement similaires.
Cette approche intégrative permettra de mieux comprendre les mécanismes cognitifs reliant perception visuelle, binding et discrimination mnésique, dans le but 1) de déterminer dans quelle mesure la réduction de l'accès aux détails visuels affecte le binding et la discrimination en mémoire épisodique et 2) d'identifier si les différences individuelles de traitement des hautes fréquences spatiales influencent la discrimination mnésique via les capacités de binding, et notamment de binding relationnel.
Pour cela, nous utiliserons une approche expérimentale visant à examiner les relations entre traitement visuel, binding et discrimination en mémoire épisodique chez des adultes jeunes. Nous manipulerons expérimentalement l'accès aux différentes fréquences spatiales à l'aide d'images filtrées. Une condition de filtrage passe-bas, atténuant les hautes fréquences spatiales, sera comparée à une condition de filtrage passe-haut, atténuant les basses fréquences spatiales, ainsi qu'à une condition non filtrée. Nous évaluerons les capacités de binding conjonctif et relationnel à partir d'une tâche dans laquelle les participants devront déterminer si les associations entre des formes et des textures présentées successivement sont identiques ou différentes. Nous examinerons également la discrimination mnésique à l'aide de la « Mnemonic Similarity Task », qui permet de distinguer des images anciennes, des images nouvelles et des leurres visuellement similaires aux images étudiées (Stark et al., 2019).
Nous chercherons également à déterminer si les différences individuelles dans le traitement des hautes fréquences spatiales sont associées aux performances de binding et de discrimination mnésique. Les capacités de traitement des hautes fréquences spatiales seront évaluées à l'aide d'une tâche de catégorisation d'images présentées avec un filtre passe-haut, portant sur des objets et des scènes. Nous examinerons notamment si les capacités de binding, et en particulier de binding relationnel, peuvent contribuer à expliquer le lien entre le traitement des hautes fréquences spatiales et les performances de discrimination en mémoire épisodique.
Cette thèse s'appuiera sur les expertises complémentaires développées au sein du CeRCA (dont celles de Lucie Angel, Jordan Mille et David Clarys), notamment dans les domaines de la mémoire épisodique, du binding et du traitement visuo-spatial. Elle bénéficiera notamment d'une collaboration avec Christine Bastin (Université de Liège, laboratoire GIGA-Neuroscience, CRC-Human Imaging), ainsi qu'avec Stephen Ramanoel (Université Côte d'Azur, laboratoire LAMHESS).

Le profil recherché

Date limite de candidature : 04/10/2026Modalités de candidature : Les dossiers de candidature sont à déposer via le site du Collège Doctoral: https://collegedoctoral-cvl.fr/as/ed/proposition_Setab.pl?site=CDCVLLe dossier de candidature comprendra :- Un CV- Une lettre de motivation-Les relevés de notes et classement pour les années de Licence et Master (quand disponibles)- Une copie du mémoire de Master et la note obtenue (si disponibles)- Les coordonnées d'un ou deux référents dans le domaine académique (par exemple, encadrant.e de stage ou de mémoire, responsable du master)Le/la candidat.e devra présenter une formation en psychologie cognitive, neurosciences cognitives ou dans une discipline proche. Une expérience de recherche dans le champ de l'étude des processus visuels et/ou de la mémoire sera appréciée mais non obligatoire. Une expérience en expérimentation comportementale, en conception et passation de tâches cognitives ainsi qu'en analyse de données expérimentales constituera également un atout important.Le candidat devra être à l'aise avec l'analyse statistique des données et les méthodes quantitatives. Des compétences en programmation et en traitement de données, notamment avec des langages tels que R ou Python, seront appréciées. Une expérience dans la programmation de tâches expérimentales ou dans l'utilisation de logiciels dédiés à l'expérimentation comportementale constituera également un atout.Une bonne maîtrise du français et de l'anglais est requise, permettant de s'exprimer de manière compréhensible, cohérente et autonome dans des contextes courants et académiques. Une bonne maîtrise du français est indispensable afin de pouvoir interagir avec les participants et assurer la passation des tâches expérimentales.Contacts:Lucie Angel: ****@****.**Jordan Mille: ****@****.**