Thèse Plasticité de la Réponse Physiologique au Stress dans des Populations Humaines en France et en Océanie H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Toulouse École doctorale : SEVAB - Sciences Ecologiques, Vétérinaires, Agronomiques et Bioingenieries Laboratoire de recherche : CRBE - Centre de Recherche sur la Biodiversité et l'Environnement Direction de la thèse : François-xavier RICAUT ORCID 0000000176097898 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-01T23:59:59 Ce projet vise à tester l'hypothèse selon laquelle des environnements distincts façonnent des profils différenciés de réactivité et de régulation du stress. Il repose sur une approche comparative entre des populations vivant dans des environnements physiques, culturels et biologiques différents, à savoir la France et la Papouasie Nouvelle Guinée. Certaines stratégies de régulation du stress culturellement basées sur l'usage de substances psychoactives apporteront un indicateur supplémentaire sur les profils de réponse au stress.
La réponse au stress sera évaluée à l'aide d'un protocole standardisé d'induction, combinant différentes mesures physiologiques et biologiques. Le projet examinera en particulier l'axe intestin-cerveau', acteur majeur de la physiologie et plasticité humaine, par l'acquisition et l'analyse de données d'EEG, EGG, et microbiome intestinal. En intégrant ces différents niveaux d'analyse, ce travail vise à identifier des signatures intégrées de la réponse au stress et à mieux comprendre les mécanismes de plasticité physiologique chez l'humain dans des environnements contrastés.
Durant les 25 dernières années le niveau de stress psychologique a empiré dans 85% des populations humaines provenant de 149 pays étudiés (Piao et al 2024), entrainant une progression de troubles mentaux (ex. anxiété, dépression), gastro-intestinaux et inflammatoires (OMS, 2024 ; Reber 2012).
La réponse au stress constitue un mécanisme central d'adaptation permettant aux organismes de faire face aux contraintes environnementales (McEwen & Akil 2020). Chez l'humain, la réponse au stress repose notamment sur l'activation de l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HPA), dont la libération de cortisol entraîne une cascade de réponses physiologiques. Cette réponse s'inscrit dans un système intégré dans l'axe microbiote-intestin-cerveau (Cryan et al 2012, 2019). En réponse au stress, une communication bidirectionnelle entre le système nerveux central (cerveau) et le système nerveux entérique (intestin) s'effectue par les voies endocrinienne (cortisol), immunitaire (marqueur inflammatoire) et neural (neurotransmetteurs). Le microbiote intestinal joue un rôle clé dans la modulation de l'axe intestin-cerveau, tandis que certaines variations génétiques contribuent aux différences interindividuelles de réactivité (Cryan et al 2012, 2019 ; Mayer et al 2015 Delgadillo et al 2025). L'activité cérébrale (mesurée par EEG) et intestinale (mesuré par EGG) se fait aussi l'écho de la réponse de l'organisme au stress (Hermans et al 2014 ; Putman et al 2010 ; Banellis et al 2025).
Les environnements écologiques (ex. pathogènes, hypoxie) et les modes de vie (ex. alimentation, pharmacopée) constituent des déterminants majeurs de la réponse au stress (Gurven et al 2012), ainsi que l'ancestralité génétique (Xu et al 2023), susceptibles de moduler à la fois la réactivité physiologique et ses mécanismes de régulation. Cependant, la compréhension actuelle de cette réponse repose majoritairement sur l'étude de populations occidentales (urbaines et industrialisées), introduisant un biais important dans l'étude de la variabilité de la réponse au stress à l'échelle globale (Henrich et al 2010).
Dans ce contexte, la Papouasie Nouvelle Guinée représente un modèle d'étude particulièrement pertinent. Les populations de PNG ont l'une des plus fortes diversités culturelle (Pawley et al 2005), génétiques (Brucato et al 2021), et microbiotique du monde (Pedro et al. 2023), encore largement inexplorées. Une urbanisation récente entraine des changements socio-culturels sources de nouveaux stress (Kinipi et al 2026) dans une population qui a développé depuis son arrivée sur ce territoire il y a 55 mille ans des adaptations biologiques spécifiques, notamment pour limiter des réponses inflammatoires excessives liées à un stress pathogénique élevé (Jacobs et al 2019). La PNG offre donc un contraste marqué avec les sociétés occidentales, constituant un cadre unique pour analyser l'effet de l'environnement physique, culturel et biologique sur la variabilité des réponses physiologiques au stress.

Dans ce cadre, ce projet doctoral propose une approche comparative et intégrative entre populations vivant dans des environnements contrastés (France et PNG), afin de comprendre comment ces environnements structurent la variabilité de la réponse au stress.
Ce projet doctoral est inclus dans le programme de recherche du Papuan Past Project (https://papuanpast.hypotheses.org/).
Le projet vise à :

1- Caractériser l'état de stress subjectif (questionnaire), physiologique (cortisol, cytokine) et neurophysiologique (EEG et EGG) au repos et en réponse à un stress dans des populations vivant en Papouasie-Nouvelle-Guinée et en France

2-Déterminer l'interaction entre ces marqueurs du stress (subjectifs, physiologiques et neurophysiologiques), et leur variabilité entre populations en PNG et en France

3- Explorer le rôle de facteurs biologiques (microbiote et marqueurs génétiques) et culturels (substances psychoactives) dans la modulation de la réponse au stress

4- Identifier des marqueurs (biologiques ou culturels) liés à une meilleure réactivité et régulation du stress
Le projet repose sur une approche comparative entre deux populations humaines exposées à des environnements écologiques contrastés (PNG et France). Deux cohortes d'adultes seront recrutées selon des critères harmonisés (âge, sexe, absence de pathologie majeure), afin d'assurer la comparabilité des groupes.
Une réponse au stress sera étudiée à l'aide d'un protocole standardisé d'induction de stress aigu (Kirschbaum et al 1993), permettant de caractériser la réactivité et la dynamique de récupération.
La réponse physiologique sera évaluée à partir de prélèvements salivaires (baseline, +20 min, +40 min) afin de quantifier le cortisol et l'alpha-amylase (Nater & Rohleder 2009) ainsi que des marqueurs inflammatoires (IL-6, TNF- et hs-CRP). En parallèle, l'activité neurophysiologique sera enregistrée par EEG (électro-encéphalogramme) et EGG (électro-gastrogramme), afin de caractériser les dynamiques oscillatoires associées et leur couplage avec les autres marqueurs.
Afin d'expliquer la variabilité observée, plusieurs facteurs biologiques et environnementaux seront intégrés. Le microbiote intestinal sera caractérisé à partir d'échantillons fécaux (gène 16S de l'ARNr), en analysant la diversité, la composition taxonomique et certaines fonctions métaboliques, en lien avec son rôle dans la modulation de l'axe intestin-cerveau. Des données génétiques et épigénétiques ciblées seront également collectées, notamment sur des gènes impliqués dans la réponse au stress (gène candidat, ex. NR3C1, FKBP5, SLC6A4). Des questionnaires standardisés et culturellement pertinents permettront d'évaluer le stress subit et perçu, l'anxiété, le bien-être général et les habitudes de vie (ex. PSS, STAI ou WHO-5).
Faisant suite à nos récents travaux (Brucato et al 2024 ; Hacquet et al 2026), une analyse portera sur des stratégies de régulation du stress culturellement situées, liées à l'usage de substances psychoactives, notamment la noix de bétel en PNG (Brucato et al 2024) et l'usage de molécule agissant sur le système sérotoninergique (Hacquet et al 2026) en France.
Les analyses statistiques reposeront sur des modèles mixtes et des approches multivariées intégratives, visant à comparer les profils de réactivité et de récupération entre populations et à identifier des signatures intégrées de la réponse au stress.

Les candidat/es devront avoir un Master 2 en biologie, génétique humaine, écologie, neuroscience, bioinformatique ou des domaines connexes. Une expérience préalable de l'analyse d'ensembles de données biologiques ou d'électro-encéphalogrammes (EEG) et/ou bonne connaissance de programmation (par exemple, script Bash ; Python et/ou R), ou de statistique sont souhaitables mais pas obligatoires. Il y aura des opportunités de formation disponibles en génétique, génomique, programmation, statistiques pendant le doctorat.