L’addiction aux drogues peut être considérée comme une maladie neurologique chronique avec des rechutes récurrentes en période d’abstinence qui constituent le problème majeur dans le traitement de l’addiction aux drogues. Grâce à un modèle animal de rechute, il a été montré qu’un rongeur pouvait réinstaller un comportement de recherche de drogue lorsqu’il était réexposé à la drogue elle-même, à des indices associés à la drogue, ou encore à un stress. Dans notre équipe, nous avons évalué la contribution relative des différentes propriétés de la cocaïne, de l’héroïne et de la nicotine (incitative, discriminative et renforçante) dans la réinstallation d’un comportement de recherche de nourriture. Afin de dissocier les propriétés discriminatives et renforçantes, les rats ont été entraînés à s’auto-administrer une récompense alimentaire. Nous avons alors trouvé que : 1) La cocaïne et la nicotine agissent comme des stimuli internes qui acquièrent un contrôle discriminatif sur le comportement, étant donné que la cocaïne et la nicotine, contrairement à l’héroïne, peuvent réinstaller un comportement éteint de recherche de nourriture lorsque ce comportement a été préalablement acquis sous les effets de la cocaïne et de la nicotine, respectivement. 2) La réinstallation induite par la cocaïne et la nicotine est indépendante de la valeur actuelle de la récompense, ce qui indique que la cocaïne et la nicotine contrôlent l’activation de comportements automatiques, habituels, liés à la drogue. Puis, afin d’identifier la façon dont les drogues d’abus entraînent la formation d’habitudes, nous avons également étudié les effets d’une sensibilisation à la cocaïne à différents moments d’un apprentissage instrumental pour une récompense alimentaire, après une dévaluation de la récompense. Nous avons alors trouvé que la sensibilisation à la cocaïne ne favorisait pas le développement de comportements de type habituel. Cette série d’expériences constitue une première étape dans la comparaison des processus automatiques produits par la cocaïne et la nicotine. Si l’activation de comportements de type habituel, automatique, peut être généralisée à d’autres drogues d’abus, nous pourrons considérer que la rechute vers la recherche et la prise de drogue est en partie sous le contrôle de processus automatiques, ce qui pourrait expliquer la forte probabilité de rechute, même après de longues périodes d’abstinence et malgré la connaissance des conséquences néfastes qui en découlent. / Drug addiction can be considered as a chronic brain disease with recurrent relapse during abstinence periods which remains the major problem for the treatment of drug addiction. Using an animal model of drug relapse, it has been shown that a rodent can reinstate a drug-seeking behavior when re-exposed to the drug itself, drug associated cues or stress. In our research group, we assessed the relative contribution of the different properties of cocaine, heroin and nicotine (incentive, discriminative and reinforcing) in food-seeking reinstatement, and in order to dissociate the discriminative from the reinforcing properties, rats were trained to self-administer a non-drug reward (food). We found that: 1) Cocaine and nicotine act as internal stimuli that acquires discriminative control over behavior, since cocaine and nicotine, but not heroin, can reinstate an extinguished food-seeking behavior when this behavior has been previously performed under the effects of cocaine and nicotine respectively. 2) Cocaine- and nicotine-induced reinstatement is independent of the current value of the outcome, which indicates that cocaine and nicotine control the activation of automatic, drug-related habitual behaviors. Then, in order to identify the way drugs of abuse lead to the formation of habits, we also examined the effects of cocaine sensitization at different stages of instrumental training for a food reward after outcome devaluation. We found that, globally, cocaine sensitization does not promote the development of habit-based behaviors. This series of experiments represent a first step in the comparison of automatic processes produced by cocaine and nicotine. If the activation of automatic, habit-based behaviors can be generalized to other drugs of abuse, we could consider that relapse to drug-seeking and drug-taking is partly under the control of automatic processes, which could explain the high probability of relapse, even after extended periods of abstinence and despite the knowledge of the adverse consequences.

: Mon travail de thèse a porté sur l’étude neurocomportementale des actions et des habitudes chez le Rat. En effet, lors d’un apprentissage opérant la réponse peut être acquise selon deux systèmes associatifs. Le premier dépend d’une représentation des conséquences de la réponse, le second d’une association plus « simple » entre le stimulus et la réponse. Un premier axe de recherche a consisté à étudier plusieurs paramètres du conditionnement, afin de déterminer leur influence sur le contrôle de la réponse instrumentale par un système plutôt que l’autre. Le deuxième axe de recherche a porté sur l’étude des substrats neuronaux impliqués dans l’acquisition et l’expression d’une action, par l’intermédiaire de techniques d’inactivation cérébrale et d’étude immuno-histochimique de l’expression génique de la protéine Fos. / Previous research has established that instrumental conditioning, in both primates and rats, is mediated by two concurrent associative systems. In early stages of training, instrumental response is thought to be mediated by an association between the action and the outcome (A-O). While training proceeds however, as the response becomes less sensible to the outcome value, it is conceived as being mediated by an association between thestimulus and the response (S-R). Recent evidences suggest that the both systems operate in tandem and/or competition from the beginning of training. This work aimed at studying the mechanisms that coordinate the control of the instrumental response by the goal-directedsystem or the habit system. A first batch of results indicates no effect of the amount of training sessions on the goal-directed nature of the conditioned instrumental response. Indeed,the outcome devaluations by CTA or selective satiety reduced the instrumental performances,independently of the training procedure applied. The instrumental responses resulting from our 3 training procedures depend of an actualized representation of their outcomes. A secondbatch of results indicates that information about the context of instrumental conditioning isincluded in the incentive representation of the outcome. Indeed, we observed no sensitivity tooutcome devaluation when devaluation occurred outside the training context. These results offer new original hypotheses about context encoding and the nature of instrumental responding. A third batch of experiments investigates the role of the prelimbic cortex in acquisition vs. expression of goal-directed instrumental behaviour, using reversible neuronal inactivation. The results show that the prelimbic cortex plays a transient but crucial role in theacquisition of goal-directed responding and that the A-O and S-R systems can operate in a competitive fashion early in training. Using ex-vivo imaging, a last batch of experiments aimed to study the temporal cerebral activation throughout instrumental training with a focuson prefrontal and striatal regions. Results show levels of Fos expression that vary with regions. At the beginning of conditioning, the density of Fos positive nuclei is high in the prefrontal regions. It decreases with training. Labelling is denser in the dorsomedial striatumthan in the dorsolateral striatum. The weak activation in the dorsolateral striatum appears consistent with the absence of habit. These data are in accordance with data of the literature concerning dynamics of activation in cortico-striatal circuits. Furthermore, they are in agreement with the suggestion that activity in the prelimbic cortex could promote the acquisition of goal-directed action by the induction of neuronal plasticity in the dorsal striatum.