Caractérisation neuro-computationnelle des troubles de la motivation dans la dépression : vers une médecine personnalisée en psychiatrie

Depression is the leading cause of disability in the world and a major public health issue. Its main symptoms are an excess of negative affect and a lack of positive affect, including motivational disorders. Motivational disorders are not only central to the clinical picture but may play a role in therapeutic resistance. This thesis explores the different aspects of the effort-benefit trade-off and its alterations in depression. We use a battery of behavioral tests developed in my laboratory (the MOTISCAN battery), to assess the different facets of motivation. This battery is coupled with computational models that allow us to extract a small number of variables that provide insight at the cognitive level (e.g. sensitivity to reward or effort). It can be performed in functional MRI to identify neural correlates of disorders or pharmacological interventions. In a first study, 35 patients with unipolar or bipolar depression under various treatments performed the MOTISCAN battery. They were compared to 35 matched healthy volunteers to explore the mechanisms underlying their motivational deficit. Independent of treatment, in declarative rating and choice tasks (preference task), in performance tasks (physical and mental effort) and in instrumental learning tasks (updating choices to maximize outcomes), patients had high sensitivity to the cost of effort. In contrast, sensitivity to reward was little to not affected. These results highlighted the cost of effort as a critical dimension that could explain multiple behavioral changes in patients with depression. This published study was conducted in patients in a cross-sectional design. Assessing the effect of treatments on this dimension would require longitudinal studies for which the MOTISCAN test battery had never been validated. This is the purpose of the second study of my thesis. In this study, we validated the test-retest reliability of the MOTISCAN battery, as well as the robustness of the computational models used. Seventy-two healthy participants performed the MOTISCAN battery twice, one month apart. The preference tasks and the physical performance task were performed. First, we performed a simulation analysis recovery of model parameters, which confirmed in silico the ability of our approach to discriminate different sources of motivational impairment. The test-retest reliability of the MOTISCAN battery between visits was satisfactory: there was no effect of visit in the task analysis and the correlation coefficients between the two visits were all positive and mostly above 0.5 for all tasks. These results are an essential prerequisite for longitudinal studies: repeated testing does not alter the results and the models used to interpret participants' behavior are robust. This work paved the way for a longitudinal study: the STRATIDEP study, which we designed and set up during my thesis. In this multicenter study, 100 patients suffering from depression will be recruited and tested at baseline, 7 days, 1 month (clinical response), 6 months (remission) and 1 year (functional remission). The objective is to identify early computational predictors of clinical response, and their neural correlates, by performing part of the tasks in functional MRI. One of the major challenges of this study is to verify whether it is possible to predict the therapeutic response when using one therapeutic strategy versus another according to the initial motivational disorders, in particular the presence or absence of decreased sensitivity to reward.La dépression est un enjeu de santé publique majeur qui se manifeste principalement par un excès d’affects négatifs et un défaut d’affects positifs. Les troubles de la motivation sont non seulement centraux dans le tableau clinique mais pourraient jouer un rôle dans la résistance thérapeutique. Cette thèse avait pour objectif d’explorer différents aspects du compromis effort bénéfice et ses altérations dans la dépression. Nous utilisons une batterie de tests comportementaux développés au sein de mon laboratoire (batterie MOTISCAN), évaluant les différentes facettes de la motivation. Cette batterie est couplée à des modèles computationnels permettant d’extraire des variables ayant un sens psychologique directement accessible (e.g. sensibilité à la récompense ou à l’effort) pouvant être réalisée en IRM fonctionnelle afin d’identifier les corrélats neuronaux des troubles ou des interventions pharmacologiques. Dans une première étude, nous avons utilisé la batterie MOTISCAN chez 35 patients souffrant de dépression unipolaire ou bipolaire sous divers traitements, en les comparant à 35 volontaires sains appariés, pour explorer les mécanismes sous-tendant leur déficit motivationnel. Indépendamment des traitements, dans des tâches de notation et choix déclaratifs (tâche de préférence), dans des tâches de performance (effort physique et mental) et d'apprentissage instrumental (mise à jour des choix pour maximiser les résultats), les patients avaient une sensibilité élevée au coût de l'effort. La sensibilité à la récompense était peu ou pas affectée. Ces résultats ont mis en évidence le coût de l'effort comme une dimension critique qui pourrait expliquer de multiples changements comportementaux chez les patients atteints de dépression. Cette étude publiée a été réalisée chez des patients de façon transversale. Évaluer l’effet de traitements sur cette dimension nécessiterait des études longitudinales pour laquelle la batterie MOTISCAN n’avait jamais été validée. C’est l’objet du deuxième travail de ma thèse. Cette deuxième étude réalisée chez des volontaires sains a permis de valider la fiabilité test-retest de la batterie MOTISCAN, ainsi que la robustesse des modèles computationnels utilisés. 72 participants sains ont réalisé la batterie MOTISCAN à deux reprises, à un mois d’intervalle. Les tâches de préférence et la tâche de performance physique ont été étudiées. Premièrement, nous avons effectué une analyse de simulation récupération des paramètres, qui a confirmé in silico la capacité de notre approche à discriminer différentes sources de troubles de la motivation. La fiabilité test-retest de la batterie MOTISCAN était satisfaisante : il n’y avait aucun effet de la visite dans l’analyse des tâches et les coefficients de corrélation entre les deux visites étaient tous positifs et majoritairement supérieur à 0.5 pour toutes les tâches. Ces résultats sont un prérequis indispensable pour la réalisation des études longitudinales : la réalisation des tests à plusieurs reprises ne modifie pas les résultats et les modèles utilisés pour interpréter le comportement des participants sont robustes. Ces travaux ont permis d’ouvrir la voie vers une étude longitudinale : STRATIDEP, que nous avons conçue et mise en place au cours de ma thèse. Dans cette étude multicentrique, 100 patients souffrant de dépression seront testés à l’état initial, à 7 jours, à 1 mois (réponse clinique), à 6 mois (rémission) et à 1 an (rémission fonctionnelle). L’objectif est d’identifier les prédicteurs computationnels précoces de la réponse clinique, et leurs corrélats neuronaux, grâce à la réalisation d’une partie des tâches en IRM fonctionnelle. L’un des grands enjeux de cette étude est de vérifier s’il est possible de prédire la réponse thérapeutique lors de l’utilisation d’une stratégie thérapeutique par rapport à une autre en fonction des troubles motivationnels initiaux, en particulier la présence ou l’absence de diminution de la sensibilité à la récompense

Caractérisation neuro-computationnelle des troubles de la motivation dans la dépression : vers une médecine personnalisée en psychiatrie

Depression is the leading cause of disability in the world and a major public health issue. Its main symptoms are an excess of negative affect and a lack of positive affect, including motivational disorders. Motivational disorders are not only central to the clinical picture but may play a role in therapeutic resistance. This thesis explores the different aspects of the effort-benefit trade-off and its alterations in depression. We use a battery of behavioral tests developed in my laboratory (the MOTISCAN battery), to assess the different facets of motivation. This battery is coupled with computational models that allow us to extract a small number of variables that provide insight at the cognitive level (e.g. sensitivity to reward or effort). It can be performed in functional MRI to identify neural correlates of disorders or pharmacological interventions. In a first study, 35 patients with unipolar or bipolar depression under various treatments performed the MOTISCAN battery. They were compared to 35 matched healthy volunteers to explore the mechanisms underlying their motivational deficit. Independent of treatment, in declarative rating and choice tasks (preference task), in performance tasks (physical and mental effort) and in instrumental learning tasks (updating choices to maximize outcomes), patients had high sensitivity to the cost of effort. In contrast, sensitivity to reward was little to not affected. These results highlighted the cost of effort as a critical dimension that could explain multiple behavioral changes in patients with depression. This published study was conducted in patients in a cross-sectional design. Assessing the effect of treatments on this dimension would require longitudinal studies for which the MOTISCAN test battery had never been validated. This is the purpose of the second study of my thesis. In this study, we validated the test-retest reliability of the MOTISCAN battery, as well as the robustness of the computational models used. Seventy-two healthy participants performed the MOTISCAN battery twice, one month apart. The preference tasks and the physical performance task were performed. First, we performed a simulation analysis recovery of model parameters, which confirmed in silico the ability of our approach to discriminate different sources of motivational impairment. The test-retest reliability of the MOTISCAN battery between visits was satisfactory: there was no effect of visit in the task analysis and the correlation coefficients between the two visits were all positive and mostly above 0.5 for all tasks. These results are an essential prerequisite for longitudinal studies: repeated testing does not alter the results and the models used to interpret participants' behavior are robust. This work paved the way for a longitudinal study: the STRATIDEP study, which we designed and set up during my thesis. In this multicenter study, 100 patients suffering from depression will be recruited and tested at baseline, 7 days, 1 month (clinical response), 6 months (remission) and 1 year (functional remission). The objective is to identify early computational predictors of clinical response, and their neural correlates, by performing part of the tasks in functional MRI. One of the major challenges of this study is to verify whether it is possible to predict the therapeutic response when using one therapeutic strategy versus another according to the initial motivational disorders, in particular the presence or absence of decreased sensitivity to reward.La dépression est un enjeu de santé publique majeur qui se manifeste principalement par un excès d’affects négatifs et un défaut d’affects positifs. Les troubles de la motivation sont non seulement centraux dans le tableau clinique mais pourraient jouer un rôle dans la résistance thérapeutique. Cette thèse avait pour objectif d’explorer différents aspects du compromis effort bénéfice et ses altérations dans la dépression. Nous utilisons une batterie de tests comportementaux développés au sein de mon laboratoire (batterie MOTISCAN), évaluant les différentes facettes de la motivation. Cette batterie est couplée à des modèles computationnels permettant d’extraire des variables ayant un sens psychologique directement accessible (e.g. sensibilité à la récompense ou à l’effort) pouvant être réalisée en IRM fonctionnelle afin d’identifier les corrélats neuronaux des troubles ou des interventions pharmacologiques. Dans une première étude, nous avons utilisé la batterie MOTISCAN chez 35 patients souffrant de dépression unipolaire ou bipolaire sous divers traitements, en les comparant à 35 volontaires sains appariés, pour explorer les mécanismes sous-tendant leur déficit motivationnel. Indépendamment des traitements, dans des tâches de notation et choix déclaratifs (tâche de préférence), dans des tâches de performance (effort physique et mental) et d'apprentissage instrumental (mise à jour des choix pour maximiser les résultats), les patients avaient une sensibilité élevée au coût de l'effort. La sensibilité à la récompense était peu ou pas affectée. Ces résultats ont mis en évidence le coût de l'effort comme une dimension critique qui pourrait expliquer de multiples changements comportementaux chez les patients atteints de dépression. Cette étude publiée a été réalisée chez des patients de façon transversale. Évaluer l’effet de traitements sur cette dimension nécessiterait des études longitudinales pour laquelle la batterie MOTISCAN n’avait jamais été validée. C’est l’objet du deuxième travail de ma thèse. Cette deuxième étude réalisée chez des volontaires sains a permis de valider la fiabilité test-retest de la batterie MOTISCAN, ainsi que la robustesse des modèles computationnels utilisés. 72 participants sains ont réalisé la batterie MOTISCAN à deux reprises, à un mois d’intervalle. Les tâches de préférence et la tâche de performance physique ont été étudiées. Premièrement, nous avons effectué une analyse de simulation récupération des paramètres, qui a confirmé in silico la capacité de notre approche à discriminer différentes sources de troubles de la motivation. La fiabilité test-retest de la batterie MOTISCAN était satisfaisante : il n’y avait aucun effet de la visite dans l’analyse des tâches et les coefficients de corrélation entre les deux visites étaient tous positifs et majoritairement supérieur à 0.5 pour toutes les tâches. Ces résultats sont un prérequis indispensable pour la réalisation des études longitudinales : la réalisation des tests à plusieurs reprises ne modifie pas les résultats et les modèles utilisés pour interpréter le comportement des participants sont robustes. Ces travaux ont permis d’ouvrir la voie vers une étude longitudinale : STRATIDEP, que nous avons conçue et mise en place au cours de ma thèse. Dans cette étude multicentrique, 100 patients souffrant de dépression seront testés à l’état initial, à 7 jours, à 1 mois (réponse clinique), à 6 mois (rémission) et à 1 an (rémission fonctionnelle). L’objectif est d’identifier les prédicteurs computationnels précoces de la réponse clinique, et leurs corrélats neuronaux, grâce à la réalisation d’une partie des tâches en IRM fonctionnelle. L’un des grands enjeux de cette étude est de vérifier s’il est possible de prédire la réponse thérapeutique lors de l’utilisation d’une stratégie thérapeutique par rapport à une autre en fonction des troubles motivationnels initiaux, en particulier la présence ou l’absence de diminution de la sensibilité à la récompense

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Archaeological site records from the Harvard Peabody Archaeological Photographic Collection

Our House Is Burning: Discrepancy in Climate Change vs. Biodiversity Coverage in the Media as Compared to Scientific Literature

Scientists, policy makers, and journalists are three key, interconnected players involved in prioritizing and implementing solutions to mitigate the consequences of anthropogenic pressures on the environment. The way in which information is framed and expertise is communicated by the media is crucial for political decisions and for the integrated management of environmental issues. Here we present a comparative study of scientific literature and press articles addressing climate change and biodiversity. We extensively scrutinized the scientific literature, research funding, and press articles from the USA, Canada, and United Kingdom addressing climate change and biodiversity issues between 1991 and 2016. We found that media coverage of climate change was up to eight times higher compared to biodiversity. This discrepancy could not be explained by different scientific output between the two issues. Moreover, climate change media coverage was often related to specific events whereas no such indication of a connection was found in the case of biodiversity. An international communication strategy is urgently required to raise public awareness on biodiversity issues. We discussed several initiatives that scientists could undertake to better communicate major discoveries to the public and policy makers

Subsyndromal and syndromal depressive symptoms among older adults with schizophrenia spectrum disorder: Prevalence and associated factors in a multicenter study

International audienceBackgroundFew studies have examined the prevalence and correlates of subsyndromal and syndromal depressive symptoms (SSSD) among older adults with schizophrenia spectrum disorder. In this report, we examined the prevalence of SSSD and their associations with sociodemographic characteristics, clinical characteristics of schizophrenia, comorbidity, psychotropic medications, quality of life, functioning and mental health care utilization in a large, multicenter sample of older adults with schizophrenia spectrum disorder.MethodsData from the Cohort of individuals with Schizophrenia Aged 55 years or more (CSA) were used to examine the prevalence of SSSD, defined using the Center of Epidemiologic Studies Depression (CESD) scale. Clinical characteristics associated with SSSD were explored.ResultsAmong 343 older adults with schizophrenia spectrum disorder, 78.1% had either subsyndromal (30.6%) or syndromal (47.5%) depressive symptoms. SSSD were independently associated with positive and negative symptoms, lower quality of life, non-late-onset psychosis, benzodiazepine use and urbanicity. There were no significant associations of SSSD with other sociodemographic characteristics and psychotropic medications, or with general medical conditions. We found no significant differences in the proportion of participants who were treated with antidepressants between those with syndromal depressive symptoms and those without depression (22.1% vs. 20.0%, p = 0.89). SSSD were not associated with higher mental health care utilization.LimitationsData were cross-sectional and depression was not evaluated with a semi-structured interview.ConclusionSSSD may be highly prevalent and under-assessed and/or undertreated among older adults with schizophrenia spectrum disorder. Our findings should alert clinicians about the need to assess systematically and regularly depression in this vulnerable population