Architecture fonctionelle thalamocorticale de la prise de décision adaptative – OrbiThalamix

Le thalamus médiodorsal (MD) joue un rôle prépondérant dans la régulation de l’activité du cortex préfrontal médian. Le MD possède également des liens étroits avec le cortex orbitofrontal (OFC) qui ont jusqu’alors été largement négligés. Dans le projet OrbiThalamix, nous réunissons un consortium possédant une expertise complémentaire pour clarifier l’architecture fonctionnelle complexe constituée par les projections réciproques entre le MD et l’OFC. Dans un premier temps, nous emploierons des approches avancées de neuroanatomie pour clarifier l’identité cellulaire des neurones corticaux contactés par le MD ainsi que les propriétés synaptiques de ces voies anatomiques (Mathieu Wolff, Bordeaux, Coordinateur Partenaire 1 ; Audrey Hay, Lyon, Partenaire 2). Nous aurons ensuite recours à une approche intégrée pour déterminer la dynamique d’activation du circuit OFC-MD dans une situation comportementale complexe nécessitant une prise de décision adaptative. Nous faisons l’hypothèse que le MD est essentiel pour signaler les changements environnementaux et mettre à jour les représentations dans l'OFC. Nous envisageons une approche multi-échelle reposant aussi bien sur le suivi des activités oscillatoires d’aires corticales et thalamiques (Emmanuelle Courtiol, Lyon, Partenaire 3) qu’au suivi de différentes populations neuronales identifiées par imagerie calcique (P2). Enfin, les données récoltées nous permettront de mettre en place des interventions optogénétiques spécifiques pour tester directement les éléments de causalité dans le circuit (impact comportemental et activité corticale, tous les partenaires). Dans son ensemble, ce projet a donc le potentiel pour nous permettre d’identifier les principes fonctionnels de l’architecture thalamocorticale, ce qui pourrait donner un éclairage nouveau sur nombre de pathologies mentales.