How the human brain allocates physical effort over time : evidence from behavior, neuroimaging and pharmacology

Faire le bon choix, c’est trouver le bon compromis entre cout et benefice. Dans le cas de la gestion de l’effort physique, ce compromis prend une dimension temporelle. Pour comprendre comment la decision d’arreter ou reprendre l’effort est prise, nous avons developpe un paradigme experimental chez le sujet humain sain et un modele computationnel dans lequel le cout estime augmente a l’effort car la fatigue affecte toute la commande motrice et diminue au repos quand nous recuperons. Le comportement reflete les variations de ce cout estime et du compromis avec le benefice attendu. Grâce a la complementarite de l’imagerie fonctionnelle par resonnance magnetique et de la magnetoencephalographie (MEG), le cout estime a ete localise dans les regions proprioceptives du cerveau : l’insula posterieure et le thalamus ventromedian. La MEG a egalement revele que la desynchronisation du rythme beta moteur (13-30Hz) permet une reprise plus rapide de l’effort quand les enjeux sont importants. Cette gestion strategique du repos est liee a l’utilite attendue qui peut etre dissociee de l’utilite reelle. Nos resultats montrent que la gestion de l’effort est adaptee en ligne au cout estime et modulee strategiquement en fonction des couts et benefices attendus. Les antalgiques (hypnose ou paracetamol) ont un effet limite sur ce processus, a l’inverse de la serotonine (Escitalopram). Notre contribution, a l’interface entre medecine du sport, theorie de la decision et modele d’accumulation utilises en neurosciences, propose un mecanisme pour optimiser la gestion de l’effort physique en maximisant les gains et minimisant les dommages corporels.