Journal international d'intelligence d'essaim et de calcul évolutif

Abstrait

Un modèle fonctionnel de sélection d'actions guidée par des stimuli émotionnels

Dominique G Béroule, Pascale Gisquet Verrier

Les principaux réseaux cérébraux sous-jacents à la cognition et aux émotions sont modulés par les principaux systèmes de neurotransmetteurs via les circuits de récompense/punition. On pense notamment que les noyaux gris centraux canalisent les informations émotionnelles vers les résultats moteurs. Cependant, les mécanismes qui permettraient aux stimuli émotionnels de guider la sélection d'action n'ont pas encore été identifiés. Les modèles informatiques peuvent contribuer à cet objectif. Ici, en utilisant une simulation informatique du modèle déterministe de propagation guidée, nous montrons que les canaux émotionnels peuvent moduler rapidement et sélectivement les canaux orientés vers l'action, en récupérant instantanément tous les stimuli émotionnels associés dans le passé à un signal actuel. En accord avec les données basées sur les animaux, les signaux de modulation transitoire qui mettent en œuvre l'anticipation émotionnelle semblent être plus utiles pour cibler des traces de mémoire nouvellement formées ou éloignées. Le timing et l'évolution de ces signaux suggèrent tous deux une nouvelle interprétation de l'activité des neurones dopaminergiques dans les noyaux gris centraux pendant le conditionnement, généralement considérée comme codant pour une « erreur de prédiction de récompense » dans le cadre de l'apprentissage par renforcement. Après des entraînements informatiques supplémentaires impliquant des « émotions » de valeurs extrêmes, la diversité des actions sélectionnées sous l'influence d'un signal conditionné diminue par des comportements compulsifs ou d'évitement. En effet, dans le modèle fonctionnel proposé, des mécanismes de modulation similaires expliquent le développement soit de la toxicomanie, soit du trouble de stress post-traumatique. De plus, la rechute spontanée dans ces dysfonctionnements est ici attribuée à des déficits modulateurs locaux. Ces derniers peuvent être en partie surmontés en décalant de manière sélective l'un des rares paramètres de contrôle du modèle, apparenté aux neuromodulateurs.