Mathias PessiglioneInstitut du cerveau et de la moelle épinière (ICM) - CNRS / Inserm / Sorbonne Universités

BIOMOTIV : Pourquoi faisons-nous ce que nous faisons ?

Bases cérébrales, psychologiques et computationnelles de la motivation

L’intérêt fondamental de notre projet est de comprendre les mécanismes cérébraux qui sous-tendent les processus motivationnels : pourquoi nous plaçons nos espoirs dans certaines opportunités, pourquoi nous préférons certains options à d’autres ou pourquoi nous dépensons tellement d’efforts dans certaines activités. Notre cadre de travail suppose qu’il existe des systèmes cérébraux capables d’assigner aux différents états du monde deux estimations subjectives : les valeurs (combien ils nous plaisent) et les croyances (combien ils sont vraisemblables). Nous souhaitons étudier d’une part comment certains facteurs tels que les coûts, le contexte social ou l’expérience passée influencent les représentations cérébrales des valeurs et des croyances, et d’autre part comment ces représentations influencent les processus cognitifs et moteurs qui sous-tendent notre comportement.

              Pour cela nous allons combiner, sur les paradigmes expérimentaux, trois approches complémentaires : les neurosciences cognitives chez l’homme, la neurophysiologie chez le singe et la modélisation computationnelle. La première emploie l’imagerie cérébrale et l’investigation clinique, elle est centrale dans la mesure où nous souhaitons nous comprendre nous-mêmes, lorsque nous fonctionnons bien et lorsque nous souffrons de troubles motivationnels, soit dans un sens déficitaire (apathie) soit dans un sens excédentaire (compulsion). La seconde utilise l’électrophysiologie et les microinjections pharmacologiques, elle est cruciale pour  examiner les processus à l’échelle du neurone et pour tester l’implication causale de populations neuronales ciblées. La troisième consiste a développer un cadre formel bayésien pour rendre compte à la fois des données neuronales et comportementales, elle est essentielle pour relier quantitativement les différents niveaux de descriptions, depuis le neurone jusqu’au sujet. Ces trois approches seront portées par trois jeunes chercheurs désireux de fonder ensemble une nouvelle équipe.

              Nous pensons que ce projet aura des retombées non seulement sur le plan scientifique mais aussi dans les domaines de la clinique et de l’économie. Sur le plan scientifique, nous espérons aboutir à un modèle formel expliquant comment les activités de systèmes cérébraux peuvent constituer les motifs de nos actions. Nous devrions également préciser les relations entre différents signaux (signal électrique et signal BOLD notamment), différents niveaux (du neurone au réseau) et différentes mesures (neuronales, végétatives et comportementales). Sur le plan clinique, nous allons caractériser les troubles motivationnels présents dans plusieurs pathologies neurologiques et psychiatriques. Ce faisant nous aurons développé plusieurs paradigmes qui permettront de tester chez les patients l’intégrité de processus motivationnels spécifiques, et donc de suivre les effets des thérapies. Sur le plan économique, nos travaux devraient éclairer certains comportements irrationnels qui restent mal expliqués par les théories actuelles de la décision. En effet, les processus motivationnels mis en place dans le cerveau au cours de l’évolution emploient certaines heuristiques qui sont bien adaptées au cas écologique général, mais qui peuvent fourvoyer les décideurs dans les situations artificielles du monde économique, et avoir des conséquences dramatiques pour la société.