Dans une étude parue dans Science, des neuroscientifiques du MIT décrivent chez la souris un circuit qui relie une région thalamique, le thalamus postérieur latéral (LP), à une région du cortex frontal, le cortex cingulaire antérieur (ACC), où se prennent des décisions sensorielles. Selon les auteurs, le LP transmet à l’ACC une comparaison entre ce qui vient de se produire sur le plan sensoriel et ce qui se produit à l’instant, information que l’ACC transforme ensuite en activité neuronale prédictive du choix final. Le chercheur principal, Mriganka Sur, professeur au Picower Institute et au département des sciences du cerveau et cognitives du MIT, estime que ce circuit organise une comparaison exploitable pour agir.

Les chercheurs ont entraîné des souris à distinguer, dans un jeu vidéo, la direction dominante de points en mouvement, la proportion de points coordonnés variant d’un essai à l’autre (par exemple 64 % vers la gauche, puis 16 % vers la droite). L’imagerie à deux photons et des expériences d’optogénétique ont montré que les animaux tenaient compte de l’indice précédent : après une bonne réponse, ils répétaient leur choix si le nouvel indice était proche du précédent, et l’inversaient s’il différait nettement. La perturbation optogénétique du circuit modifiait les choix, l’ampleur de l’écart dépendant de la différence entre l’indice courant et le précédent.

Les auteurs suggèrent que ces travaux, menés chez la souris, pourraient éclairer l’étude de l’autisme, où des différences de prédiction sensorielle sont observées. Il s’agit de résultats précliniques, et non d’une application clinique.