Bases neurales de la variabilité dans les stratégies de recherche de récompense et conséquences pour la susceptibilité à la nicotine – VarSeek

La personnalité est une caractéristique frappante du règne animal. Les animaux d’une même espèce diffèrent par leurs traits et leurs préférences, qui façonnent leurs interactions, leurs perspectives de survie et leur vulnérabilité aux maladies. Ces corrélations sont bien documentées, mais les mécanismes neuronaux qui sous-tendent l'émergence de personnalités distinctes et les relations avec la vulnérabilité aux maladies sont mal compris, notamment parce que la variabilité des comportements est souvent ignorée. Cette variabilité est pourtant particulièrement évidente dans la manière dont les individus font face aux défis environnementaux et sociaux, se traduisant par des stratégies distinctes de recherche de récompenses. Nous proposons ici une approche expérimentale et théorique, basée sur l'analyse électrophysiologique des systèmes dopaminergiques (DA) et corticaux au cours d'actions simples, mais intégrées dans différents contextes d'accès à la récompense. L’objectif du programme VarSeek est de comprendre les mécanismes sous-tendant la variabilité des stratégies et la conséquence pour la sensibilité à la nicotine.

Ce programme capitalise sur des méthodes innovantes pour modéliser et analyser les comportements individuels, en particulier lorsque les souris vivent en microsociétés au sein d'habitats semi-naturels. Deux contextes seront particulièrement analysés : l’incertitude de la récompense et l'environnement social, avec le partage du travail obtenu en situation de compétition. Nos résultats préliminaires montrent que 1) dans ces contextes les stratégies des souris révèlent de fortes hétérogénéités, 2) la variabilité diffère selon les contextes, et enfin, 3) que les variations observées peuvent dépendre du sexe. Ce cadre ouvre, par une analyse combinant comportement, enregistrement de l’activité neurale et modélisation biophysique de l’architecture de décision des souris, de nouvelles possibilités d'étudier les mécanismes reliant environnement et stratégies individuelles. Cela permettra de disséquer les mécanismes neuronaux qui sous-tendent les différences dans les stratégies de prise de décision, de déchiffrer comment l'environnement façonne la variabilité dans la recherche de récompense et de proposer des approches computationnelles permettant de rendre compte de ces variations.

Enfin, nous chercherons à établir les liens causaux entre des traits spécifiques de la recherche de récompense et la sensibilité à la nicotine. Les mécanismes de récompenses sont communs, aux récompenses naturelles ou aux substances addictives tels que la nicotine, et de nombreuses données suggèrent des corrélations entre vulnérabilité aux drogues et propension des individus à adopter un comportement risqué, à apprécier l’incertitude et à prendre de mauvaises décisions. Les modèles animaux représentent un outil crucial pour comprendre les mécanismes sous-jacents à ces corrélations, car ils permettent des études longitudinales qui aident à distinguer les phénotypes préexistants des adaptations induites par la drogue. En capitalisant sur des différences claires dans des stratégies de recherche de récompense, pour systématiquement analyser en fonction des profiles individuels la réponse des systèmes DA à une injection de nicotine et l’appétence des souris pour de la nicotine, ce programme clarifiera ces relations entre variabilité comportementale inter-individuelle et sensibilité à la nicotine.

L'aspect innovant de Varseek réside donc dans une analyse systématique – basée sur les circuits neuronaux et le comportement – des mécanismes à l’origine de la mise en place de variabilité dans les stratégies de recherche de récompenses et des conséquences sur la sensibilité à la nicotine, en tenant compte des différences entre les sexes. Ce projet s'inscrit donc clairement dans les objectifs de l’ANR. Enfin, la plupart des outils sont déjà mis en place, et des données préliminaires solides déjà acquises, assurant la faisabilité de VarSeek.