Contrôle de l'action par les aires motrices supérieures dans un environnement incertain

Higher-order motor control of action-selection in an uncertain environment

• Auteur / Autrice : Margaux Giraudet
• Direction : Frédéric Gambino
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Inscription en doctorat le 02/09/2021
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Talence, Gironde ; 1993-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Interdisciplinaire de Neurosciences
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Codage neuronal du choix et de l'action-sélection lors de la prise de décision chez la souris

Mots clés

Mots clés libres

Sélection de l'action

Cortex moteur

Imagerie biphotonique

Interaction cérébrales multi-régions

Thalamus

Souris éveillées

Action-selection

Behaving mice

Motor cortex

Thalamus

Multi-photon imaging

Multi-region interaction

Résumé

Dans de nombreuses situations, le comportement volontaire exige la sélection d'actions guidées par des entrées sensorielles rares et ambiguës, et/ou la valeur attendue des alternatives disponibles. Le cortex frontal des mammifères semble bien adapté pour organiser de façon optimale cette sélection d'actions. En particulier, les aires motrices d'ordre supérieur, qui comprennent le cortex moteur secondaire (M2), codent des représentations neuronales de haute dimension liées à des informations abstraites (telles que la planification motrice, le moment de l'action et les antécédents). Il est remarquable que ces représentations soient brusquement modifiées peu de temps avant que les rongeurs n'adaptent leur stratégie comportementale à un environnement changeant. Cependant, nous savons encore peu de choses : 1) sur la façon dont les animaux naïfs construisent ces représentations motrices qui relient des événements séparés dans le temps, et 2) si elles sont ensuite transformées en commandes motrices réelles. Sur la base de solides données préliminaires, nous cherchons à comprendre les mécanismes par lesquels les représentations motrices sont créées dans le M2, et comment elles sont traduites en commandes motrices dans les structures sous-corticales situées en aval. Notre projet révélera comment le M2 contribue à la mise en place d'une action.

In many situations, voluntary behavior requires the selection of actions guided by sparse and ambiguous sensory evidence, and/or the expected value of the available alternatives. The frontal cortex of mammals appears to be well suited to optimally organize such action-selection. In particular, higher-order motor areas, which include the secondary motor cortex (M2), encode high-dimensional neuronal representations of abstract-dependent information (such as motor planning, action timing and antecedents). Remarkably, these representations are abruptly modified shortly before rodents adapt their behavioral strategy to a changing environment. However, we still know little: 1) about how naïve animals build such higher-order motor representations that bridge events separated in time, and 2) whether they are later transformed into actual motor commands or motor feedbacks. Based on solid preliminary data, we seek to understand the mechanisms by which higher-order motor representations are created in M2, and how they are translated to downstream brainstem structures into motor commands. Together, our project will reveal how M2 contributes to actual action and further influence choice.