Bases neuronales de la prise de décision dans des états affectifs de valence opposée

Neuronal basis of decision-making under opposed valence affective states

• Auteur / Autrice : Anass El Azraoui
• Direction : Yann Humeau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 02/12/2024
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Interdisciplinaire de Neurosciences (Bordeaux)
• Jury : Président / Présidente : Andreas Lüthi
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Shauna Parkes, Stéphanie Trouche
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Andreas Lüthi, Daniel Salzman

Mots clés

Mots clés contrôlés

Électrophysiologie

Troubles du comportement

Prise de décision

Émotions

Cortex préfrontal

Mots clés libres

Émotions

Prise de décision

Cortex préfrontal

Emotions

Decision making

Prefontal cortex

Résumé

L'impact émotionnel d'un stimulus façonne la prise de décision et entraîne des comportements adaptatifs. Cependant, lorsque les valeurs émotionnelles sont altérées par des troubles de l'humeur ou des maladies comme l'anxiété pathologique ou le trouble de stress post-traumatique, cela peut mener à des comportements inadaptés. Le cortex préfrontal (CPF), impliqué dans la régulation émotionnelle et la prise de décision, est une région clé dans la modulation des comportements dirigés par des objectifs. Toutefois, une compréhension des circuits du CPF et de la manière dont ils encodent la valeur émotionnelle reste à approfondir. Pour étudier cela, nous avons utilisé des enregistrements Neuropixels chez des souris réalisant une tâche de décision en réalité virtuelle, où elles devaient approcher un stimulus visuel récompensé dans un contexte, et éviter le même stimulus lorsqu'il était puni dans un autre. Nos résultats montrent que différentes populations de neurones du CPF sont activées selon les contextes émotionnels, et que les mêmes choix comportementaux sont générés par des dynamiques de circuits différentes, suggérant un encodage dynamique des comportements dirigés par des objectifs dans les circuits préfrontaux.

The emotional impact of a stimulus or an environment shapes decision-making and drives adaptive behaviors. However, when emotional values are altered by mood disorders or diseases like pathological anxiety or post-traumatic stress disorder, this can lead to inappropriate or maladaptive behaviors. The prefrontal cortex (PFC) is among the brain regions altered in such pathologies, with its ventral sub-division known to regulate emotions and its dorsal sub-division involved in decision-making and executive functions. These data point to the PFC as a key region for the modulation of goal-directed behaviors, however, a circuit-based understanding for how PFC encodes emotional value and integrates it into decision-making processes remains elusive. To address this question, we used Neuropixels recordings in PFC circuits while mice performed a virtual-reality based decision-making task in which they are trained to approach a visual stimulus rewarded in one context, but avoid the same stimulus when it is punished in a second context. The context thus determines the current emotional value of a primary visual stimulus, and decisions about the same stimulus are made accordingly. Our recordings indicate that different populations of PFC neurons are activated by different emotional contexts, and that the same behavioral choices, are driven by different PFC circuit dynamics as a function of the emotional context. These data suggest a dynamical encoding of goal-directed behaviors unfolded within prefrontal circuits.