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Equipe « Motivation, cerveau et comportement »

Presentation

L’équipe de Mathias Pessiglione, Sébastien Bouret et Jean Daunizeau cherche à comprendre les mécanismes cérébraux qui sous-tendent les processus motivationnels : pourquoi nous plaçons nos espoirs dans certaines opportunités, pourquoi nous préférons certaines options à d’autres ou pourquoi nous dépensons tellement d’efforts dans certaines activités. Pour cela, elle combine trois approches complémentaires : les neurosciences cognitives chez l’homme, la neurophysiologie dans des modèles expériementaux et la modélisation computationnelle, essentielle pour relier quantitativement les différents niveaux de descriptions.

 

Les fondations de la neuroimagerie

L’équipe a été créée en 2009. Jusqu’à présent, elle s’est intéressée à la motivation humaine en utilisant principalement deux types de méthodes : la neuroimagerie (IRMf chez les sujets sains mais aussi MEG et potentiel de champ local chez les patients) et la neuropsychologie (en testant les déficits comportementaux suite à une lésion du cerveau et à un traitement médicamenteux ou chirurgical). L’approche générale consiste à mettre au point des tests du comportement ciblant un processus motivationnel spécifique, en utilisant la neuro-imagerie fonctionnelle pour identifier le système cérébral sous-jacent puis la neuropsychologie pour évaluer la façon dont le processus motivationnel ciblé est affecté lorsque le système cérébral identifié est dysfonctionnel dans des conditions pathologiques.

 

Analyse à plusieurs niveaux

Depuis 2011, cette approche a été complétée par deux autres, à savoir la neurophysiologie dans des modèles expérimentaux et la modélisation computationnelle. Deux chercheurs de classe mondiale ont rejoint le groupe et apporté leur expertise : Sébastien Bouret pour la neurophysiologie et Jean Daunizeau pour la modélisation computationnelle. Les études humaines sont bien évidemment centrales car l’objectif final de l’équipe est de comprendre le fonctionnement et les effets des dysfonctionnements de la motivation dans le cerveau humain. Les études des modèles expérimentaux sont cruciales pour idenfier des relations de cause à effet entre un déficit comportemental et une intervention spécifique du cerveau. De plus, les études sur les humains et les modèles éxpérimentaux offrent des résolutions spatio-temporelles très complémentaires (neuroimagerie de l’ensemble du cerveau versus potentiel de champ local et enregistrements uniques). L’utilisation de modèles computationnels est obligatoire lorsque l’on travaille avec des systèmes complexes qui impliquent de nombreux acteurs et des boucles de rétroaction. De plus, les modèles permettent d’orienter la conception expérimentale (quel schéma d’activité devons-nous rechercher) et l’analyse des données (ce que l’activité du cerveau enregistrée signifie vraiment) et de fournir un cadre quantitatif pour l’intégration de la théorie et des données.

La recherche a été planifiée de sorte que les trois approches génèrent des résultats indépendants et combinés, pour lesquels nous partageons des paradigmes expérimentaux et des données ainsi que des outils conceptuels et analytiques. Notre objectif sur le long terme est de construire ensemble un modèle neuro-computationnel général permettant d’expliquer les processus motivationnels normaux dans le cerveau sain et les dysfonctionnements motivationnels dans le cerveau pathologique.

Principales publications

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Membres de l'équipe