Thèse de Meropi Topalidou

Thèse : Neuroscience de la prise de décision : des actions dirigées vers un but aux habitudes

Soutenue le 10 octobre 2016

Meropi Topadilou a préparé sa thèse sous la direction de Nicolas Rougier  dans le laboratoire de Frédéric Alexandre  (IMN)

Les processus de type “action-conséquence” (orienté vers un but) et stimulus-réponse sont deux composants importants du comportement. Le premier évalue le bénéfice d’une action pour choisir la meilleure parmi celles disponibles (sélection d’action) alors que le deuxième est responsable du comportement automatique, suscitant une réponse dès qu’un stimulus connu est présent. De telles habitudes sont généralement associées (et surtout opposées) aux actions orientées vers un but qui nécessitent un processus délibératif pour évaluer la meilleure option à prendre pour atteindre un objectif donné. En utilisant un modèle computationnel, nous avons étudié l’hypothèse classique de la formation et de l’expression des habitudes au niveau des ganglions de la base et nous avons formulé une nouvelle hypothèse quant aux rôles respectifs des ganglions de la base et du cortex. Inspiré par les travaux théoriques et expérimentaux de Leblois et al. (2006) et Guthrie et al. (2013), nous avons conçu un modèle computationnel des ganglions de la base, du thalamus et du cortex qui utilise des boucles distinctes (moteur, cognitif et associatif) ce qui nous a permis de poser l’hypothèse selon laquelle les ganglions de la base ne sont nécessaires que pour l’acquisition d’habitudes alors que l’expression de telles habitudes peut être faite par le cortex seul. En outre, ce modèle a permis de prédire l’existence d’un apprentissage latent dans les ganglions de la base lorsque leurs sorties (GPi) sont inhibées. En utilisant une tâche de bandit manchot à 2 choix, cette hypothèse a été expérimentalement testée et confirmée chez le singe; suggérant au final de rejeter l’idée classique selon laquelle l’automatisme est un trait subcortical.

Publications

Meropi Topalidou, Daisuke Kase, Thomas Boraud, Nicolas P. Rougier. Dissociation of reinforcement and Hebbian learning induces covert acquisition of value in the basal ganglia. 2016.

Camille Piron, Daisuke Kase, Meropi Topalidou, Michel Goillandeau, Hugues Orignac, et al.. The Globus Pallidus Pars Interna in Goal-Oriented and Routine Behaviors: Resolving a Long-Standing Paradox. Movement Disorders, Wiley, 2016,

Meropi Topalidou, Nicolas P. Rougier. [Re] Interaction between cognitive and motor cortico-basal ganglia loops during decision making: a computational study. ReScience, http://rescience.github.io, 2015, 1 (1),

Meropi Topalidou, Camille Piron, Daisuke Kase, Thomas Boraud, Nicolas P. Rougier. The formation of habits: The implicit supervision of Basal Ganglia. FENS Featured Regional Meeting 2015, Oct 2015, Thessaloniki, Greece.

Meropi Topalidou, Camille Piron, Daisuke Kaise, Thomas Boraud, Nicolas P. Rougier. The formation of habits: The implicit supervision of the basal ganglia. Fifth International Symposium on Biology of Decision Making (SBDM 2015), May 2015, Paris, France.


Jury

  • Supervisor: Dr. Nicolas P. Rougier
  • President : Dr. Thomas Boraud
  • Reviewer: Dr. Anastasia Christakou
  • Reviewer: Dr. Benoît Girard
  • Examinator: Dr. Suzanne Haber

Directeur de thèse

Nicolas Rougier
Chercheur INRIA
PhD, Institut des maladies neurodégénératives
CNRS UMR 5293
Université de Bordeaux
Equipe: Mnemosyne: synergie mnémonique

Last update: 5 juin 2018