Dynamique neuronale et processus computationnels de la recherche de nourriture dans le cortex frontal

Le cortex préfrontal joue un rôle central dans la flexibilité comportementale. Les calculs permettant d'évaluer les alternatives, de s'engager dans une option, d'intégrer les preuves et d'abandonner une option sont principalement formalisés dans l'apprentissage par renforcement (RL). Cependant, des considérations écologiques présentent la recherche de nourriture comme une explication concurrente. Pour comprendre comment le cerveau évalue efficacement les options, il faut identifier la représentation neuronale de ce calcul abstrait mais précis. Nous avons enregistré les populations neuronales de trois zones du cortex frontal des primates impliquées dans la prise de décision afin de caractériser la dynamique neuronale pendant que les animaux effectuaient une tâche d'apprentissage par renforcement standard. En combinant l'analyse comportementale et l'analyse des populations neuronales, nous avons découvert un sous-espace neuronal dans le cortex cingulaire médian (MCC) et le cortex préfrontal ventrolatéral (vLPFC) qui suivait précisément les calculs de valeur. Nous avons démontré que la dynamique du MCC présentait des signes de calculs de type recherche de nourriture, mais qu'elle était en contradiction avec les exigences de l'apprentissage par renforcement. Notre étude fournit ainsi une description neuronale détaillée de la flexibilité de type recherche de nourriture dans le cortex frontal des primates.