Apprendre à décider: une perspective neurocognitive chez le Rat / Noradrénaline préfrontale comme facilitateur de la flexibilité comportementale

L’altération de la flexibilité comportementale constitue une caractéristique majeure sous-jacentes aux troubles addictifs avec ou sans substances. Ainsi, mettre en évidence les  mécanismes neuronaux responsables de ces déficits représente un enjeu crucial dans la compréhension de ces pathologies et dans la conception de stratégies thérapeutiques innovantes. Une prise de décision adaptée dans un environnement changeant requière une mise à jour continuelle des représentations internes, déclenchant ainsi une adaptation comportementale dépendante du cortex préfrontal (PFC) en réponse à des erreurs de prédictions. Des résultats récents suggèrent que le locus coeruleus (LC), principale source de noradrénaline (NA) dans le cerveau, pourrait moduler le PFC, favorisant ainsi la flexibilité comportementale. Au moyen de diverses approches, notre objectif est d’élucider les mécanismes sous-jacents régissant les ajustements comportementaux dépendants de l’axe LC-PFC. Dans un premier temps nous avons mis en place une tâche permettant d’étudier les mécanismes d’adaptation comportementale puis nous avons démontré que celle-ci dépendait du cortex orbitofrontal (OFC) mais non du cortex préfrontal médian (mPFC). Par la suite, nous avons observé que la libération noradrénergique (NA) au sein de l’OFC dépendait des conséquences des actions prises par les rats et était modulée par les attentes antérieures des sujets. Nous avons également observé une corrélation entre libération de NA et la tendance à changer de choix sur l’essai suivant. Enfin, nous avons observé que l’inhibition de la voie LC-OFC modulait l’adaptation comportementale de manière cohérente avec ce que nous avons constaté lors des deux expériences précédentes. Dans la dernière étape du projet nous souhaitons combiner des approches d’optogénétique et de modélisation computationnelle afin d’élucider les paramètres d’apprentissage par renforcement qui sont modulés par l’axe LC-OFC afin de mieux comprendre les mécanismes qui sous-tendent la flexibilité comportementale.