Les schémas d’activité des neurones à sérotonine sous-tendent la flexibilité cognitive

Anglais - 2017

Champalimaud Centre for the Unknown, Portugal; MIT-Portugal Program, Portugal; Institut de Biologie de l’Ecole Normale Supérieure, Centre National de la Recherche Scientifique, UMR8197, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, France

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La sérotonine est impliquée dans les troubles de l’humeur et affectifs. Cependant, des preuves croissantes suggèrent qu’un rôle endogène central est de promouvoir une adaptation flexible aux changements dans la structure causale de l’environnement, par le biais d’une inhibition comportementale et d’une plasticité accrue. Nous avons utilisé des enregistrements photométriques à long terme chez la souris pour étudier une population de neurones sérotoninergiques du raphé dorsal, dont l’activité pourrait être liée à un apprentissage normal par inversion pharmacogénétique. Nous avons constaté que ces neurones sont activés par des erreurs de prédiction positives et négatives, et rapportent ainsi des signaux similaires à ceux proposés pour promouvoir l’apprentissage dans des conditions d’incertitude. De plus, en comparant les réponses des neurones sérotoninergiques et dopaminergiques, nous avons trouvé des différences dans les taux d’apprentissage qui pourraient expliquer l’importance de la sérotonine dans l’inhibition de la réponse persévérante. Nos résultats montrent comment les schémas d’activité des neurones à sérotonine soutiennent un rôle dans la flexibilité cognitive et suggèrent un modèle révisé de l’opposabilité à la dopamine-sérotonine avec des implications cliniques potentielles.