Bases cérébrales de la motivation chez le singe rhésus : études pharmacologiques et neurophysiologiques

La motivation regroupe l’ensemble des processus qui sous-tendent le comportement, en bref, pourquoi on fait ce que l’on fait ? Que ce soit en termes de choix entre plusieurs actions ou de quantité d’énergie dépensée pour une action donnée, les comportements du rapport entre les bénéfices attendus et les coûts escomptés. Au niveau cérébral, la motivation implique un certain nombre de structures clefs, comme les systèmes neuromodulateurs et le cortex préfrontal. En effet, ces structures sont atteintes dans de nombreuses maladies neurologiques (Parkinson) ou psychiatriques (dépression). Mais la contribution spécifique de ces structures aux processus motivationnels précis reste mal comprise. Par ailleurs, la régulation des comportements en fonction du rapport entre les apports et les dépenses énergétiques est essentielle pour appréhender le comportement des primates dans leur milieu naturel. Mieux comprendre les bases cérébrales de la motivation devrait donc nous aider à mieux comprendre le comportement de l’ensemble des primates. Notre travail de recherche vise à identifier les processus cérébraux impliqués dans la gestion du compromis entre la récompense (le but de l’action) et l’effort physique nécessaire à son obtention. Nous entrainons des singes (Macaca mulatta) dans des tâches simples où ils doivent produire un effort physique (serrer une pince) pour obtenir une récompense hydrique. Nous mesurons plusieurs variables comportementales (choix, temps de réaction, force exercée, expressions faciales) et végétatives (diamètre pupillaire). Une fois les singes entrainés, nous mesurons l’activité des neurones du cortex préfrontal, ainsi que celle des neurones à dopamine (DA) de la substance noire (SN) et des neurones à noradrénaline (NA) du locus coeruleus (LC). Nous évaluons par ailleurs le rôle des systèmes dopaminergiques (DA) et noradrénergiques (NA) en utilisant des traitements pharmacologiques (L-DOPA et Atomoxetine). Nous avons ainsi identifié les rôles spécifiques de plusieurs éléments clefs dans le contrôle de la motivation en fonction du compromis effort/récompense. Tout d’abord, nous montrons que les deux systèmes neuromodulateurs régulent l’engagement des singes en fonction d’informations sur la récompense et la difficulté. Nous confirmons le rôle de la DA dans les processus incitatifs, c’est-à-dire l’énergisation en fonction de la valeur du but. La NA aurait un rôle complémentaire, en favorisant la production d’effort en fonction de la difficulté at