Équipe "Modélisation et estimation d'états subjectifs (MESS)"

Thèmes de recherche

L’objectif de l’équipe MESS est de mettre en évidence les mécanismes neuronaux et computationnels qui sous-tendent les états subjectifs tels que l’expérience subjective et la confiance subjective. Nous combinons l’électrophysiologie invasive chez l’humain, la modélisation computationnelle et la psychiatrie translationnelle afin de faire le lien entre neurosciences fondamentales et applications cliniques. L’objectif à long terme est d’identifier de nouvelles stratégies diagnostiques et thérapeutiques pour des symptômes neuropsychiatriques tels que les hallucinations et le doute obsessionnel.

Axe 1. Perception et Hallucinations

Nous étudions comment l’expérience subjective associée à un stimulus peut émerger de l’activité neuronale et comment la dysfonction de ce mécanisme conduit aux hallucinations. À l’aide d’enregistrements de neurones unitaires et de potentiels de champ locaux chez des patients avec épilepsie, nous dissocions les corrélats neuronaux de l’expérience subjective des autres processus cognitifs tels que la prise de décision ou l’attention. Des modèles computationnels d’accumulation d’évidence et des réseaux de neurones récurrents biologiquement plausibles sont utilisés pour expliquer à la fois la perception véridique et les états pseudo-hallucinatoires induits. Cette approche est étendue à la psychose sous-clinique, à la maladie de Parkinson ou encore aux sports d’endurance extrême, afin de caractériser comment une surestimation des attentes (priors) mène aux hallucinations et comment ce mécanisme interagit avec les traitements neurotransmetteurs et la stimulation cérébrale profonde.

Axe 2. Métacognition et Doute pathologique

Nous étudions les mécanismes de la confiance (ou du doute) et des comportements compulsifs. En nous appuyant sur des paradigmes comportementaux et des modèles computationnels de la confiance, nous testons comment les déficits métacognitifs sont liés aux symptômes du trouble obsessionnel-compulsif. Les patients atteints de trouble obsessionnel-compulsif réalisent des tâches de décision perceptive avec la possibilité de vérifier leur réponse, ce qui nous permet de modéliser le doute et la recherche d’information. Nous combinons électroencéphalographie de surface, enregistrements de potentiels de champ locaux à partir d’électrodes de stimulation cérébrale profonde, et grandes cohortes en ligne afin d’identifier des biomarqueurs de compulsivité et de dysfonction métacognitive.

Techniques utilisées :

    • Électrophysiologie humaine : enregistrements de neurones uniques (tétrodes, per-opératoire, Utah array), potentiels de champ locaux (épilepsie, stimulation cérébrale profonde), électroencephalographie de scalp.
   • Modélisation computationnelle : réseaux récurrents à base de taux biologiquement plausibles ; modèles d’accumulation d’évidence et bayésiens ; ajustement de paramètres aux données individuelles des participants.
   • Paradigmes comportementaux / psychophysique : détection de stimulus sous incertitude (modalités visuelles, auditives et tactiles), induction de pseudo-hallucinations par manipulation des attentes, tâches de vérification, tests cognitifs en ligne à grande échelle.
Partenaires :