Le cervelet est principalement connu pour être un acteur de la régulation des actions motrices. Néanmoins, il possède un fort degré d’inter-connexion avec diverses structures corticales et sous-corticales, ce qui laisse supposer une implication du cervelet dans la régulation d’autres fonctions cérébrales, tels que les processus cognitifs. En particulier, les liens étroits entre le cervelet, les circuits moteurs et les circuits limbiques suggèrent qu’il pourrait jouer un rôle dans l’apprentissage moteur et l'apprentissage émotionnel. En utilisant des approches anatomiques, électrophysiologiques et comportementale, le but de cette thèse est de découvrir l’implication du cervelet dans la régulation de l’apprentissage d’extinction d’une mémoire de peur par le biais du contrôle d’oscillations thalamo-corticales liées à la peur. Par la suite, cette thèse fera l’étude des rôles des réseaux cerebello-corticaux et cerebello-striataux dans le contexte de l’acquisition et de la consolidation d’une tache motrice. Enfin, elle se focalisera sur l’étude de l’intégrité des voies cerebello-thalamiques dans un modèle murin de DYT25, une forme génétique de dystonie, ainsi que sur les conséquences de ces altérations dans le contexte de l’apprentissage moteur.