Modeling hippocampal replay in spatial navigation with the theory of reinforcement learning : a neuroscientific and robotic approach ; Modélisation des réactivations hippocampiques en navigation spatiale avec la théorie de l'apprentissage par renforcement : une approche neuroscientifique et robotique
Titel:
Modeling hippocampal replay in spatial navigation with the theory of reinforcement learning : a neuroscientific and robotic approach ; Modélisation des réactivations hippocampiques en navigation spatiale avec la théorie de l'apprentissage par renforcement : une approche neuroscientifique et robotique
Anmerkungen:
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Beschreibung:
L'expérience obtenue par les interactions avec le monde qui nous entoure est le principal moyen par lequel les animaux et les humains apprennent. Comme cela a été étudié dans la navigation spatiale chez les rongeurs, le cerveau des mammifères peut réélaborer l'expérience passée de manière contextuelle, grâce aux réactivations des cellules de lieu dans l'hippocampe. Récemment, la théorie de l'apprentissage par renforcement (AR) s'est avérée très efficace dans la modélisation de la navigation dirigée vers un but et des différents types de réactivations de l'hippocampe. Dans cette perspective, notre première contribution scientifique concerne la conception et la validation d'un modèle d'exploration spatiale inspiré par des données comportementales de rongeurs. Nous avons identifié des caractéristiques comportementales communes chez les rongeurs dans un contexte d'exploration libre, et les avons modélisées sous la forme d'un modèle de prise de décision. En exploitant ces données comportementales, nous avons proposé un modèle décisionnel d'exploration général, où la prise de décision repose sur la sécurité perçue d'un lieu dans le labyrinthe et sur le coût et la persistance biomécanique de la dynamique exploratoire de l'animal. Enfin, nous avons validé l'adoption du modèle proposé sur deux nouveaux groupes de données comportementales de rongeurs et nous avons discuté les possibles améliorations futures du modèle pour mieux l'adapter à un plus large éventail de situations. L'exploration libre correspond à un cas particulier du comportement exploratoire, où aucune condition externe n'affecte émotionnellement l'animal. Des recherches antérieures montrent que les réactivations hippocampiques représentent plus fréquemment des lieux à haut contenu émotionnel, mais il existe peu d'études traitant directement de l'apparition de réactivations hippocampiques à la suite d'un évènement aversif ou appétitif et qui comparent les mécanismes impliqués. Pour répondre à ce manque, notre deuxième contribution concerne l'extension du ...