Thèse de Camille Piron

Implication du Cortex préfrontal et des Ganglions de la Base dans les processus de prise de décision et d’apprentissage : Étude comportementale et pharmacologique chez le primate non humain.

Soutenue le 12 décembre 2014

De nombreuses études s’intéressent aux comportements décisionnels et d’apprentissage ainsi qu’aux structures qui les sous-tendent. Il a été montré que le Cortex Préfrontal (CPF) ainsi qu’un réseau de structures sous-corticales, les Ganglions de la Base (GB), étaient impliqués dans ces processus. Néanmoins, le rôle respectif de chacun n’est pas définit. Deux hypothèses sont émises. La première stipule que les deux structures fonctionnent indépendamment. Les GB seraient impliqués dans les comportements habituatifs tandis que le CPF se chargerait des comportements planifiés. La seconde hypothèse considère que les deux structures collaborent : les GB contrôleraient un processus d’apprentissage à cinétique lente dans le CPF et se désengageraient progressivement au fur et à mesure de l’apprentissage. Ceci reviendrait d’une certaine façon à inverser les rôles : les GB seraient nécessaires aux processus de décision tant que le CPF n’aurait pas fini son apprentissage. Celui-ci fonctionnerait ensuite sur un mode automatique. Le principal obstacle à l’étude respectif du rôle des GB et du CPF dans ces processus intervient dans les paradigmes expérimentaux qui ne dissocient pas la prise de décision per se des processus d’apprentissage. Notre premier objectif a donc été d’élaborer une tâche expérimentale qui permette de différencier les phases d’apprentissage des phases de prise de décision. Nous avons ensuite supprimé l’influence des GB sur le cortex, en inhibant leur structure de sortie, le Globus Pallidus interne (GPi) par des injections intracérébrales de muscimol chez le primate non-humain effectuant une tâche comportementale : le « two armed bandit task ». Nous montrons que les animaux sont toujours capables de prendre des décisions après inhibition du GPi mais qu’ils sont incapables d’apprendre la valeur de nouvelles cibles. Ces résultats confirment que, chez le primate en tous les cas, les GB et le CPF sont bien impliqués dans un processus collaboratif : l’intégrité de l’ensemble du circuit est nécessaire pour l’apprentissage alors que le cortex seul peut suffire une fois que le choix se situe dans un contexte habituel.

Jury

  • Pr. Dominique Guehl 
    PU Bordeaux  – Président
  • Dr. Emmanuel Procyk 
    DR CNRS Lyon-Bron  – Rapporteur
  • Dr. Arthur Leblois 
    CR CNRS Paris Descartes – Rapporteur
  • Dr Aude Retailleau 
    Junior Researcher Haîfa – Examinatrice
  • Dr. Thomas Boraud 
    DR CNRS  – Directeur de Thèse

Directeur de  thèse

Thomas Boraud
Directeur de Recherche CNRS
Equipe : Approche systémique de la boucle extrapyramidale
Institut des Maladies Neurodégénératives
UMR CNRS 5293

Last update: 10 avril 2018