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Thèse Virginie Lambrecq

Corrélats neuronaux de l’incertitude, aspects psychophysiologiques et physiopathologiques / Neural correlates of uncertainty, psychophysiological and pathophysiological approaches

Le 16 décembre 2014

Directeur de thèse Dominique Ghuel.  Soutenance le Mardi 16 Dec 14h   CGFB
Institut des Maladies Neurodégénératives, UMR 5293
Equipe "Réseaux thalamo-corticaux et planification de l’action"
Université de Bordeaux
146, rue Léo Saignat, 33076 Bordeaux cedex


L’incertitude est un processus cognitif communément expérimenté lors d’une prise de décision. Dans le trouble obsessionnel-compulsif (TOC), il est excessif et compromet les capacités décisionnelles de l'individu.
Ce travail avait comme objectif une meilleure compréhension des aspects physiologiques et physiopathologiques de l’incertitude, au travers d'une double approche, comportementale et électrophysiologique. Dans un premier temps, nous avons construit une tâche originale qui permet d'exprimer son incertitude au cours d'une prise de décision. 


Avec cette "tâche d’incertitude", nous avons exploré les relations entre mémoire de travail et incertitude. Nous avons montré que les capacités de mémoire de travail prédisaient la propension à l'incertitude chez les volontaires sains alors que l'incertitude était suivie d'une dégradation des performances mnésiques chez les patients TOC. Puis, nous avons trouvé une relation entre capacités mnésiques et incertitude dans une population de patients épileptiques avec déficits mnésiques, confirmant ainsi le rôle des capacités mnésiques dans la survenue de l'incertitude physiologique.

Pour l'étude des corrélats neuronaux, nous avons mesuré l'activité électrophysiologique intracérébrale des régions impliquées dans la prise de décision au cours de la tâche d'incertitude, chez des patients épileptiques pour les structures corticales et chez des patients TOC pour les structures sous-corticales. Nous avons montré que l'incertitude était associée à : 1/ une diminution d’amplitude des potentiels évoqués des régions préfrontales et prémotrices ; 2/ une moindre synchronisation des bandes de fréquence alpha et bêta en temps-fréquence ; 3/ une augmentation de l'amplitude des potentiels évoqués dans le noyau sous-thalamique.

Nos résultats suggèrent un défaut d'engagement des structures corticales impliquées dans la prise de décision au cours de l'incertitude. Enfin, notre travail tend à confirmer le rôle du noyau sous-thalamique dans la physiopathologie du TOC et dans les mécanismes sous-tendant l’incertitude pathologique.


Summary:
Neural correlates of uncertainty, psychophysiological and pathophysiological approaches

Uncertainty is a cognitive process that frequently influences our decisions in everyday life. In obsessive-compulsive disorder (OCD), the high level of uncertainty usually alters the decision-making process. This work aimed to a better understanding of physiological and pathophysiological aspects of uncertainty, by exploring its relationships with working memory abilities and its neural correlates. An original task derived from a delayed matching-to-sample task was created with the possibility to express felt uncertainty during decision-making. With this "uncertainty task", we demonstrated that baseline working memory abilities predicted the occurrence of uncertainty in healthy individuals whereas uncertainty was followed by a decrease in working memory abilities in OCD patients. The role of working memory abilities in the occurrence of uncertainty was further confirmed in a clinical population of epileptic patients suffering from baseline working memory impairments. For the study of the neural correlates of uncertainty, we measured intracerebral local field potentials (LFPs) in regions involved in decision-making during the uncertainty task. Cortical and subcortical LFPs were obtained in epileptic and OCD patients, respectively. We showed that uncertainty was associated with: 1/ a decreased amplitude of evoked responses in cortical prefrontal and premotor regions, 2/ a reduced synchronization of alpha-beta frequency bands in time-frequency analyses, 3/ an increased amplitude of evoked responses in the subthalamic nucleus. Our findings suggested a diminished cortical activation in uncertain decision-making and confirmed the role of the subthalamic nucleus in OCD pathophysiology and in the mechanisms underlying the occurrence of pathological uncertainty.

 

Virginie Lambrecq (vlambrecq @ hotmail.fr)
Dernière mise à jour le 15.12.2014

Jury

Professeur Pierre Burbaud
Professeur Antoine Pelissolo
Professeur Philippe Derambure
Dct Catherine Liégeois-Chauvel
Directeur de thèse 
Professeur Dominique Guehl

Directeur de thèse



Dominique Ghuel
est neurologue et électrophysiologiste. Il est praticien hospitalier à l'Hôpital Haut Lévèque .
Chercheur à l'Institut des maladies neurodégénératives
CNRS UMR 5293. Co-responsable(s) de l'équipe : Planification de l'action en situation normale et pathologique avec Pierre Burbaud


Publications