lundi 13 mai 2019

Une recherche clarifie le rôle du cortex pariétal postérieur dans la prise de décision

Selon une étude publiée dans Nature Neuroscience, des chercheurs du Chinese Academy of Sciences auraient fourni de nouvelles informations sur le rôle fonctionnel du cortex pariétal postérieur dans la prise de décision. Ils rapportent des preuves convaincantes montrant que le cortex pariétal postérieur (CPP) joue un rôle essentiel dans la prise de décision dans des conditions critiques qui avaient été largement ignorées dans les études précédentes.

Selon les chercheurs, se prononcer sur un stimulus sensoriel inconnu sur la base de connaissances préalables est un processus décisionnel fondamental appelé prise de décision perceptuelle. Ces derniers croient depuis longtemps que le cortex pariétal postérieur (CPP), une des régions d'association supérieures du cortex cérébral des mammifères, joue un rôle important dans le traitement de l'information au cours de la prise de décision, ainsi que dans de nombreuses autres fonctions cognitives.

Les chercheurs mentionnent que des études récentes ont montré un manque d’effet comportemental suite à l’inactivation du CPP, ce qui a donné lieu à un débat généralisé sur son véritable rôle et jeté une ombre sur des décennies de recherche sur les mécanismes neuronaux de la prise de décision basés sur les corrélations entre activité et comportement du CPP.

Pour l'étude, les chercheurs ont utilisé une nouvelle technique comportementale dans une expérience chez la souris impliquant une manipulation et une surveillance précises de l'activité neuronale dans le CPP en utilisant l'optogénétique, la chimiogénétique et l'imagerie in vivo à deux photons. Les résultats ont montré que lorsque l'activité neuronale dans le CCP était temporairement inhibée, la capacité des animaux à déterminer si un nouveau stimulus sensoriel appartenait à l'une ou l'autre des catégories acquises était nettement altérée.

Sur la base de l'activité neuronale enregistrée à partir de grandes populations de neurones dans le CPP en utilisant une technique d'imagerie à deux photons in vivo, ils ont proposé que le CPP non seulement représente les catégories apprises, mais utilise également cette information pour guider les jugements perceptuels sur les futurs stimuli sensoriels.

Selon les chercheurs, dans le monde réel, face à un stimulus sensoriel inconnu, les gens ne peuvent y répondre correctement qu'après avoir déterminé à quelle catégorie de la base de connaissances appartient ce stimulus. Un tel processus de prise de décision, à savoir la catégorisation des stimuli, se produit tout le temps chez l'humain, ainsi que chez l'animal à l'état sauvage. Selon eux, il est donc essentiel pour la cognition et la survie. D'un autre côté, ce processus peut être inutile lorsque les personnes sont confrontées à une entrée sensorielle familière à laquelle elles ont déjà appris à réagir. Les gens peuvent simplement choisir une action appropriée en fonction de leur mémoire sans nécessairement passer par un processus de prise de décision.

Suite à cette analyse, les chercheurs ont émis l’hypothèse que le CPP pourrait jouer un rôle important dans la décision de catégoriser les stimuli sensoriels inconnus, mais ne serait peut-être pas nécessaire si le sujet avait déjà appris à répondre aux stimuli sensoriels. C'est peut-être pour cette raison que de nombreuses études antérieures n'ont mis en évidence aucun effet comportemental après l'inactivation du CPP. En effet, les stimuli sensoriels utilisés dans ces expériences étaient déjà utilisés pour l'entraînement aux tâches et les animaux de laboratoire avaient déjà appris à répondre à tous les stimuli.

Pour tester cette idée, les chercheurs ont décidé de repenser la tâche de prise de décision en utilisant des souris de laboratoire pour capturer les éléments critiques du processus de prise de décision et de tester le rôle causal du CPP lors de la nouvelle tâche comportementale.

Les résultats ont révélé que l'activité du CPP est effectivement nécessaire pour la prise de décision, mais seulement lorsque les décisions ont été prises concernant les stimuli de ton nouvellement présentés. Lorsque les mêmes nouveaux stimuli de ton ont été utilisés pour entraîner les souris pendant deux jours de plus, l'activité du CPP n'était plus nécessaire pour que les animaux fassent les bons choix.

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