TIDA - Théorie intégrée de la prise de décision et de l’action
ERC Starting Grant 2021 (1,3 M€)
« TIDA – Théorie intégrée de la décision et de l’action » cherche à comprendre comment le cerveau transforme l’information en décision, puis la décision en action concrète. L’idée centrale du projet est que décider et agir ne sont pas deux étapes séparées : le même signal mental qui sert à prendre une décision contribue aussi à préparer le geste et à activer les muscles. Pour tester cette idée, le projet combine expériences comportementales, modélisation mathématique, électroencéphalographie et électromyographie.
Les premiers résultats montrent qu’il est possible de relier, dans une même théorie, la décision, la préparation du mouvement et l’exécution de l’action. Les travaux récents étendent aussi cette approche aux situations où l’on doit garder une décision en mémoire avant d’agir. Cette théorie ouvre également des perspectives cliniques : un projet en cours l’applique à la maladie de Parkinson pour mieux comprendre l’origine de certains troubles moteurs, notamment le ralentissement du mouvement, et pour aider à terme à affiner leur évaluation et leur prise en charge.
Quarante années de recherches en psychologie et en neurosciences sur les mécanismes de la prise de décision suggèrent que ces derniers reposent sur des réseaux neuronaux capables d’intégrer progressivement l’information pertinente jusqu’à atteindre un seuil déterminant l’issue du choix. Toutefois, la manière dont ces mécanismes décisionnels interagissent avec le système moteur demeure encore mal comprise. En particulier, on ignore dans quelle mesure les processus d’accumulation d’information contribuent directement à l’élaboration et au déploiement des commandes motrices qui, in fine, activent les muscles et permettent d’exprimer un choix. Cette question au centre du présent projet de recherche, constitue aujourd’hui un enjeu majeur pour comprendre comment le cerveau transforme une intention en un comportement observable.
Hypothèse générale : Les signaux d’accumulation sont transmis en continu au système moteur qui, loin d’exécuter passivement une commande une fois la décision arrêtée, prépare graduellement les réponses possibles.
Équipe de recherche
- Matthieu Servant, enseignant-chercheur, LINC, Besançon
- Matthieu Béreau, enseignant-chercheur, LINC, Besançon
- Thibault Gajdos, enseignant-chercheur, CRNP, Marseille
- Nathan Evans, enseignant-chercheur, University of Liverpool, Liverpool
- CHRU Minjoz, service de psychiatrie de l’adulte et service d’électrophysiologie clinique
- Laboratoire de mathématiques de Besançon, UMLP
- Mésocentre de calcul de Franche-Comté
- Department of Psychological Sciences, Vanderbilt University (USA)
- School of Psychology, University of Queensland (Australia)
- Centre for Vision Research, York University (Canada)
- Paris School of Economics
- Johan Achard, doctorant, LINC, Besançon
- Axel Garnier-Allain, post-doctorant, LINC, Besançon
- Vanessa Carneiro-Morita, post-doctorante, LINC, Besançon
- Emma Michel, doctorante, LINC UMLP
Actions de valorisation scientifique
- « Une théorie novatrice à la croisée de la psychologie et des neurosciences », En direct, mars 2022
- Lumière sur Mathieu Servant, lauréat de l'appel ERC Starting Grants 2021, UFC, mars 2022
- Communication des travaux lors de conférences scientifiques nationales et internationales
Actions science avec et pour la société (SAPS)
- Participation continue à des événements grand public : Fête de la science, Semaine du Cerveau, Nuit des chercheurs
- Collaboration avec des associations de patients pour expliquer les enjeux du projet relatifs aux pathologies neuropsychiatriques et échanger sur leurs besoins et préoccupations
- Organisation d’ateliers de découverte des neurosciences et de la cognition destinés aux lycéens (IUF dans le cartable)
Liens formation-recherche
- Formation à la recherche des étudiants de Master 1 et 2 des parcours « Psychologie cognitive et neuropsychologie » et « Physiologie, neurosciences et comportement » de Besançon
- Accueil et formation de stagiaires issus de filières connexes (écoles d’ingénieurs, masters de mathématiques appliquées)
- Encadrement actuel de trois doctorants et de deux post-doctorants travaillant sur le projet