Recherche
Nommé en 2023 et titularisé en 2024, je suis Chargé de Recherche à l’INSERM. Je travaille au Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon (CRNL, COPHY) ou je dirige le groupe “Contrôle Adaptatif” financé par des bourses française et européenne.
Mon travail vise à comprendre les mécanismes cognitifs et neuronaux de l’adaptation entendue au sens large, en utilisant des approches théoriques et expérimentales innovantes. Je cherche notamment à comprendre comment les neuromodulateurs influencent l’apprentissage et la prise de décision chez l’humain et la souris, grace à des techniques de neuroimagerie, optogénétiques et computationnelles.
L’ambition à moyen-terme est de faire avancer la recherche clinique, en particulier dans l’espace relativement large de troubles psychiatriques associés à un sentiment de perte de contrôle ou à une illusion de contrôle sur les événements de la vie quotidienne.
Méthodes
Le laboratoire utilise des humains et des souris transgéniques pour étudier les bases neurocomputationnelles du contrôle adaptatif. Les techniques non invasives chez l’humain et les méthodes génétiques chez la souris permettent d’explorer les mécanismes cognitifs et neuronaux de manière complémentaire. La modélisation computationnelle aide à concevoir des tâches comportementales pour les deux espèces, facilitant l’interprétation des données dans un cadre unifié, avec un intérêt particulier pour les systèmes neuromodulateurs et leur impact pharmacologique.
Neuromodulateurs
Les noyaux monoaminergiques, situés dans le tronc cérébral, contrôlent la dynamique cérébrale en agissant sur divers récepteurs. Les neurones à dopamine (DA) codent les erreurs de prédiction de récompense, reliant apprentissage par renforcement et prise de décision. En particulier, nous faisons l’hypothèse que les neurones à sérotonine (5-HT) du noyau du raphé dorsal signalent les erreurs de prédiction de contrôlabilité, influençant les circuits neuronaux liés à la prédiction et à la sélection des actions. Cela pourrait éclairer la compréhension des troubles dépressifs et des traitements antidépresseurs.
Contrôlabilité
Au niveau comportemental, mon groupe s’intéresse plus particulièrement à l’adaptation aux fluctuations de la contrôlabilité, c’est-à-dire à la capacité variable au cours du temps de modifier le cours des événements par nos actions. Une de mes hypothèses de travail principales est que la contrôlabilité influence la régulation affective et l’arbitrage entre les systèmes d’apprentissage et de prise de décision, avec des implications cliniques. Nos modèles, basés sur l’inférence causale et la théorie de l’information, utilisent des erreurs de prédiction de contrôlabilité pour ajuster les estimations internes.
Sélection de l’action
Un objectif fondamental des neurosciences est de comprendre pourquoi et comment les organismes agissent d’une manière plutôt qu’une autre. Les théories actuelles suggèrent que deux mécanismes de décision distincts, réactif et proactif, interagissent et rivalisent pour guider le comportement. J’utilise des modèles mathématiques pour intégrer l’estimation de la contrôlabilité avec d’autres mécanismes adaptatifs, comme l’apprentissage par renforcement (récompense) et la réduction de l’incertitude (prédiction). Mes travaux récents indiquent que la contrôlabilité perçue influence la répartition des ressources cognitives entre différents systèmes de prise de décision, avec des implications pour les troubles neuropsychiatriques et les traitements personnalisés.
En savoir plus
Vous pouvez visiter le site web du groupe Contrôle Adaptatif (uniquement en anglais pour l’instant), le site du CRNL, le site de l’équipe COPHY m’héberge mon groupe et avec qui je collabore activement.
Enfin, vous pouvez jeter un oeil à ma page anglophone ici même (en cours de construction).