Caractérisation sensorielle du système intéroceptif cardio-respiratoire – BODY-SENSE

Les retours corporels vers le cerveau jouent un rôle clé dans notre vie affective, souligné par leur implication dans diverses troubles psychiatriques. Le système intéroceptif est le système sensoriel permettant de percevoir ces signaux viscéraux tels que la fréquence cardiaque et respiratoire et partage des ressemblances anatomiques avec les autres sens comme l’audition. Cependant, où et comment l’information intéroceptive est représentée dans le cerveau pour mener à la perception reste méconnue. Ceci peut s’expliquer en partie par la difficulté à manipuler les signaux viscéraux et de leurs fortes interdépendances avec les variables comportementales. Bien que des corrélats intéroceptifs existent dans de nombreuses régions corticales au-delà du cortex insulaire, généralement vu comme le cortex intéroceptif primaire, leur rôle fonctionnel n’a pas été élucidé. Pour surmonter ces écueils, je développerai deux approches novatrices chez la souris. D’une part, l’acquisition de données d’activité neuronale et viscérale à grande échelle pour exploiter la capacité de l’apprentissage profond dans l'identification de motifs neuronaux représentant de manière invariante les variables intéroceptives. D’autre part, le développement de stimulations opto-éléctriques pour manipuler de manière contrôlée la respiration et la fréquence cardiaque et ainsi générer des stimuli intéroceptifs contrôlés. Ces méthodes permettront d’évaluer la précision des représentations intéroceptives dans plusieurs aires corticales, marquant la première mesure causale des champs récepteurs intéroceptifs et la détermination des régions corticales clés pour l’encodage intéroceptive. De plus, l'entraînement comportemental des souris à discriminer entre différents stimuli intéroceptifs (ex: Go si fréquence cardiaque basse, NoGo si élevée) fournira un moyen de mesurer la précision de la perception intéroceptive. Enfin, l’inhibition des aires corticales potentiellement impliquées , comme le cortex insulaire, révélera leur rôle fonctionnel dans la perception perception intéroceptive.