La neurobiologie normale et pathologique des croyances a priori durant le contrôle cognitif

Ce travail caractérise les mécanismes par lesquels les réseaux corticaux-sous-corticaux servent à l'adaptation de décisions simples à des croyances a priori. Ces réseaux sont altérés dans le cas de maladie de Parkinson (PD) et du trouble obsessionnel-compulsif (TOC). Une décision simple est la sélection d'une option basée sur des preuves accumulées et des croyances a priori (priors). Les priors adaptent le processus de décision lors de leur mise à jour par 2 mécanismes : l’interruption du processus en cours pour l'adapter à un changement dans l'environnement et la régulation du processus d'accumulation afin d'optimiser le compromis vitesse-précision. Nous avons mené 2 études pour déterminer chaque type d'ajustement. La première étude caractérise les calculs, lors de la prise de décision dans un environnement volatile, chez des patients TOC. L'adaptation à un changement était dégradée chez ces patients lorsqu’il devait être déduit de résultats d'action en conflit avec leurs priors. Cette dégradation était représentée dans le cortex orbitofrontal latéral. La seconde étude précise les effets de traitement par la levodopa (L-DOPA) et de la stimulation cérébrale profonde du noyau sous-thalamique (STN-DBS) chez des patients PD sur la régulation de la prise de décision par des priors. La STN-DBS a restauré la capacité des patients à utiliser leurs priors pour ajuster leur décision, tandis que la L-DOPA avait des effets délétères partiels sur leurs représentations. Ces 2 études suggèrent que les priors sont combinées à l’information dans l’environnement par des mécanismes distinct dans les circuits corticaux-sous-corticaux pour interrompre ou réguler le processus décisionnel.This work characterises the mechanisms by which cortical-subcortical networks subserve the adaptation of simple decisions to prior beliefs. These networks are critically altered in Parkinson’s disorder (PD) and obsessive-compulsive disorder (OCD). A simple decision is the selection of an option based on accumulated evidence and prior beliefs (priors). When they are updated, priors adjust de decision process by 2 mechanisms: they interrupt the current decision to adapt it to a change in the environment and they regulate the accumulation process to optimise the speed accuracy trade-off. We carried out 2 studies to characterise the neural correlates of each type of adjustment. The first study characterised the computational particularities of OCD patients during decision making in a volatile environment. It suggests OCD patients are impaired at updating their beliefs specifically with evidence that was generated by their actions and conflicts with their priors. This impairment was represented in the lateral orbitofrontal cortex. The second study specified the effects of levodopa treatment (L-DOPA) and deep-brain stimulation of the subthalamic nucleus (STN-DBS) in PD patients on the regulation of decision-making by priors. We found that STN-DBS restores the ability for PD patients to use priors to adjust their decision process whereas L-DOPA has partial deleterious effects on the representations of priors. These studies suggest that priors are combined with evidence by distinct mechanisms in cortical-subcortical network to interrupt the decision process or to regulate it