Apprentissage spatial et planification de l'action dans un modèle de réseau neuronal inspiré du cortex préfrontal

TL;DR: In this paper, Knierim and Rondi-Reig propose that the hippocampus encodes representations topologiques (prenant en compte la connectivite entre les different positions of l'environnement) adaptees a l'apprentissage de sequences d'actions.

Abstract: Un nombre important d'experiences etudiant les bases neurales de la cognition spatiale chez le rongeur souligne le role majeur de la formation hippocampique (voir Arleo and Rondi-Reig, 2007 pour une revue). Cette region limbique est impliquee dans l'apprentissage spatial depuis que des neurones selectifs a une position -- nommes cellules de lieu hippocampiques (O'Keefe and Nadel, 1978) -- ont ete decouverts au moyen d'enregistrements psychophysiologiques chez des rats se deplacant librement. Ces neurones participent tres certainement a l'encodage de representations spatiales dans un systeme de coordonnees allocentriques (c'est-'a-dire centrees sur le monde). Cependant deux autres composants sont necessaires pour accomplir une navigation flexible (c'est-'a-dire pour planifier des detours et/ou des raccourcis) : la representation du but et la planification de sequences d'actions dirigees vers un objectif (Poucet et al., 2004). Il a ete propose que l'hippocampe encoderait des representations topologiques (prenant en compte la connectivite entre les differentes positions de l'environnement) adaptees a l'apprentissage de sequences d'actions (voir Poucet et al., 2004). Cependant, d'autres etudes experimentales suggerent l'existence d'un systeme extrahippocampique de planification de l'action partage parmi de nombreuses regions (voir Knierim, 2006 pour une revue). Cette hypothese postule une cognition spatiale distribuee dans laquelle (i) l'hippocampe prendrait part 'a la planification des actions en transmettant des representations spatiales redondantes aux aires associatives superieures, (ii) un reseau cortical elaborerait des representations plus abstraites et compactes du contexte spatial (prenant en compte les informations de motivation, les contraintes cout de l'action / risque, et les sequences temporelles des reponses comportementales dirigees vers un but).