CE37 - Neurosciences intégratives et cognitives

Apprentissage des valeurs relatives : processus computationnels et fondements neuronaux – RELATIVE

Résumé de soumission

De nombreuses preuves dans l'économie comportementale et les neurosciences suggèrent que les préférences et les décisions dépendent du contexte. Pourtant, la manière spécifique dont les informations contextuelles sont intégrées dynamiquement pour influencer l'évaluation et la prise de décision reste débattue, tant au niveau computationnel que neurobiologique. Ce projet combine les principes de l'économie, de la psychologie et des neurosciences pour déterminer les bases computationnelles et neurales de la prise de décision en fonction du contexte chez trois espèces de mammifères (rat, macaque et humain). Nous supposons que les effets contextuels sont omniprésents dans l'apprentissage et représentent une réponse adaptative résultant d'adaptations neurocomportementales communes à des contraintes physiologiques et environnementales de base similaires chez toutes les espèces. Nous prédisons que, bien qu'il soit adaptatif dans de nombreuses circonstances, l'apprentissage de la valeur relative peut également représenter une source prévisible de décisions sous-optimales systématiques, c'est-à-dire de choix qui ne maximisent pas les récompenses futures attendues. Plus précisément, RELATIVE a deux objectifs :

Objectif 1 : Démontrer une forme spécifique de dépendance au contexte, à savoir l'adaptation à la gamme, dans l'apprentissage par renforcement chez les primates et les rongeurs.
Ce premier objectif révélera comment les rats, les macaques et les humains s'adaptent aux modifications de l'ampleur des récompenses disponibles (quelle est la valeur maximale de la récompense ?). Nous supposons que les choix dépendants du contexte chez toutes les espèces peuvent être expliqués par le même processus, à savoir l'apprentissage par renforcement avec normalisation dynamique, et que ce processus repose sur le cortex préfrontal ventromédial (VMPFC).
Objectif 2 : Caractériser la forme fonctionnelle de l'adaptation à la gamme comme un processus de normalisation de la gamme ou de normalisation divisée.
Ce deuxième objectif démontrera comment les trois espèces s'adaptent aux modifications du menu des récompenses disponibles (combien d'options sont présentées ?). Nous émettons l'hypothèse que l'adaptation à la gamme implique les mêmes processus neuro-computationnels chez les 3 espèces, à savoir la normalisation de la gamme, avec une activité correspondante dans le VMPFC.

Nous utiliserons des tâches originales d'apprentissage par renforcement, inspirées de recherches antérieures sur l'homme et l'animal, pour manipuler deux dimensions du contexte de choix : l'étendue de la récompense (magnitude) et le nombre d'options (menu). Nous testerons également trois modèles de la manière dont l'apprentissage dépend du contexte (spécifiquement l'adaptation de la gamme). L'influence de l'ampleur des résultats sera saisie à l'aide d'un modèle de " normalisation dynamique ", où les récompenses individuelles sont rééchelonnées en fonction de la récompense maximale disponible. L'influence du menu sera caractérisée en comparant deux modèles - normalisation divisive (DN) et normalisation de la gamme (RN), qui prédisent des changements étendus (DN) ou limités (RN) dans l'apprentissage des récompenses lorsque des options supplémentaires sont ajoutées à la tâche. Enfin, nous examinerons les fondements neurobiologiques de la normalisation des valeurs en surveillant et en manipulant l'activité du cortex préfrontal ventromédial (VMPFC), une région considérée comme essentielle pour la prise de décision basée sur les valeurs chez les trois espèces. Nos hypothèses de travail, basées sur un examen minutieux de la littérature et des résultats préliminaires, sont que l'adaptation de l'aire de répartition est préservée chez les trois espèces considérées et qu'elle est mise en œuvre comme un processus de normalisation de la gamme qui repose sur le cortex préfrontal ventromédial.

Coordination du projet

STEFANO PALMINTERI (LABORATOIRE DE NEUROSCIENCES COGNITIVES ET COMPUTATIONNELLES)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

LNC2 LABORATOIRE DE NEUROSCIENCES COGNITIVES ET COMPUTATIONNELLES
INCIA INSTITUT DE NEUROSCIENCES COGNITIVES ET INTEGRATIVES D'AQUITAINE
ICM Institut du cerveau et de la moelle épinière

Aide de l'ANR 692 407 euros
Début et durée du projet scientifique : mars 2022 - 48 Mois

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