Codage de la direction de la tête et navigation orientée vers un but – HDnaviGo

La navigation dans l'espace est une capacité cognitive fondamentale qui repose sur un circuit cérébral composé de neurones spécialisés. Les signaux de direction de la tête (HD) sont basés sur les entrées vestibulaires. Pour permettre la navigation, le signal de boussole généré en interne est combiné aux repères visuels. Ce projet vise à comprendre les contributions différentielles des informations liées aux entrées sensorielles et aux mouvements. Nous testerons l’hypothèse selon laquelle le système HD n’est pas qu’un récepteur passif des entrées visuo-vestibulaires, mais intègre également des informations des systèmes idéomoteurs, en utilisant un modèle prédictif du mouvement.

Des enregistrements in vivo (Neuropixels) et des méthodes d’analyse computationnelle nous permettront d’évaluer les signaux HD à travers les circuits thalamo-cortico-présubiculaires. Nous utiliserons des conditions de mouvement actif ou passif, et manipulerons les repères visuels pour étudier l’impact sur la navigation spatiale. Manipuler les sous-types d’interneurones dans le présubiculum nous permettra d’examiner les mécanismes des circuits dans des situations d’incertitude ou de surprise, lorsque les prédictions contredisent les informations sensorielles.

L’expertise complémentaire des deux partenaires porte respectivement sur l’orientation spatiale et la physiologie, et les neurosciences computationnelles. Ce projet apportera un nouvel éclairage sur les dynamiques des mouvements, et révélera les corrélations temporelles entre les trajectoires et la localisation des buts, par rapport à la représentation interne de la direction de la tête. Pour la première fois, nous clarifierons la relation bidirectionnelle entre le codage HD et les processus volontaires durant la navigation.