Communiqué de presse - AP-HM
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Communiqué de presse Service Communication & Culture AP-HM The Human Subthalamic Nucleus encodes the subjective value of reward and the cost of effort during decision-making Alexandre Zénon1, Yann Duclos2, Romain Carron3, Tatiana Witjas2,4, Christelle Baunez2, Jean Régis3, Jean-Philippe Azulay 2,4, Peter Brown5, Alexandre Eusebio2,4* 1 2 Institute of Neurosciences, Université Catholique de Louvain, 1200 Brussels, Belgium Institut de Neurosciences de La Timone UMR 7289, Aix Marseille Université, CNRS, 13385, Marseille, France 3APHM, CHU Timone, Department of Functional and Stereotactic Neurosurgery, 13385, Marseille, France 4APHM, CHU Timone, Department of Neurology and Movement Disorders, 13385, Marseille, France 5Medical Research Council Brain Network Dynamics Unit and Nuffield Department of Clinical Neurosciences, University of Oxford, John Radcliffe Hospital, Oxford OX3 9DU, United Kingdom *Correspondance : Alexandre Eusebio Service de Neurologie et Pathologie du Mouvement Hôpital de La Timone, APHM 264, rue Saint-Pierre 13385 Marseille Cedex 5 Institut de Neurosciences de La Timone, UMR 7289 Aix Marseille Université – CNRS Campus Santé Timone 27 Bd Jean Moulin 13385 Marseille Cedex 5 [email protected] Date de mise en ligne: 28 Avril 2016 Le noyau sous-thalamique humain code la valeur subjective de la récompense et du coût de l’effort lors de la prise de décision. Résumé : Chaque décision que nous prenons au quotidien est basée sur les bénéfices que nous en attendons et sur le coût qu’elle entrainera. Il est donc nécessaire de faire la balance du coût et du bénéfice avant de prendre la décision d’agir. L’évaluation de la valeur du bénéfice d’une action (par exemple une récompense) et de son coût (par exemple un effort à fournir) repose sur plusieurs aires corticales notamment le cortex orbito-frontal et l’aire motrice supplémentaire. Toutefois, les mécanismes qui aboutissent à la confrontation de ces valeurs et au calcul du rapport coûtbénéfice restent encore imparfaitement élucidés. Dans ce travail nous avons cherché à étudier le rôle du noyau sous-thalamique (NST) dans ce contexte. Le NST est une structure profonde du cerveau, faisant partie des ganglions de la base, recevant un grand nombre d’informations provenant du cortex qui sont ensuite renvoyées au cortex. Le NST est très largement impliqué dans la motricité – il constitue la cible de choix pour la stimulation cérébrale profonde dans la maladie de Parkinson – mais également dans des processus non moteurs tels que l’attention, le contrôle de l’inhibition et la motivation. Des données expérimentales ont permis de Communiqué de presse Service Communication & Culture AP-HM montrer que les neurones du NST pouvaient coder la valeur d’une récompense chez l’animal mais à ce jour cela n’avait pas été montré chez l’homme. Nous avons enregistré l’activité du NST chez 12 patients parkinsoniens, ayant reçu une implantation d’électrodes de stimulation cérébrale profonde à visée thérapeutique, lors d’une tache de prise de décision basée sur la récompense et l’effort (Figure). Les résultats ont montré que des activités oscillatoires à basse fréquence dans le NST apparaissaient lorsque s’affichaient le niveau de récompense promise (en euros) et le niveau d’effort à produire. De plus l’intensité de ces activités était corrélée aux valeurs subjectives de récompense et d’effort (Figure). Enfin, nous avons pu montrer que ces activités étaient prédictives de la décision des sujets lorsque les niveaux de dopamine étaient normalisés (après la prise du traitement médicamenteux). L’ensemble de ces résultats indiquent que le NST est impliqué dans les processus de prise de décision basée sur la récompense et l’effort. Ces résultats vont permettre de mieux comprendre le rôle du NST dans les processus motivationnels ainsi que les mécanismes à l’origine des symptômes de la maladie de Parkinson. Ceci devrait aussi permettre d’ouvrir le champ à de nouvelles perspectives thérapeutiques notamment dans le domaine des troubles des comportements motivés dans la maladie de Parkinson.
