L'insula a longtemps été considérée essentiellement comme une partie du « cerveau viscéral » du fait de son rôle dans le traitement des réponses physiologiques et viscérales. Or, depuis l’avènement de l’imagerie cérébrale fonctionnelle, son implication dans divers aspects du fonctionnement neuropsychologique est devenue bien établie. De plus en plus d’études suggèrent que le cortex insulaire joue un rôle clé dans les circuits responsables de la prise de décision risquée. L’hypothèse des marqueurs somatiques suggère que les émotions influencent nos décisions aux moyens de changements physiologiques internes et viscéraux. Il a été proposé que l'insula participe à la prise de décision risquée en représentant les états somatiques de la situation chargée émotionnellement et en projetant ces informations au cortex préfrontal ventro-médian, constituant ainsi une structure clé dans les circuits responsables de la prise de décision. Les théories actuelles avancent que l’insula serait davantage impliquée dans la prise de risque lorsque l’individu fait face à une perte potentielle plutôt qu'à un gain. Toutefois, bien que plusieurs études supportent un rôle dans le processus décisionnel, la contribution spécifique du cortex insulaire demeure énigmatique. Les études qui composent cette thèse visent à mieux comprendre la façon dont l'insula participe à la prise de risque aux moyens de tâches neuropsychologiques de gambling qui permettent de simuler des situations de prise de décision de la vie quotidienne. La première étude neurocomportementale examine les conséquences d’une résection au cortex insulaire sur la capacité à prendre des décisions face à un risque potentiel, chez des patients épileptiques réfractaires à la médication qui ont subi une résection unilatérale de cette région. Leurs performances à deux tâches de gambling sont comparées à celles d’un groupe de patients ayant subi une chirurgie de l'épilepsie du lobe temporal (épargnant l’insula) et d’un groupe d’individus contrôles en santé. Les résultats mettent en évidence une altération du patron de prise de risque chez les patients avec résection insulaire, qui se traduit par une difficulté à ajuster leur choix en fonction de la valeur attendue (EV) (c’est-à-dire le ratio entre la magnitude et les probabilités des résultats possibles) de l’option risquée en condition de perte. Cette étude appuie l’idée selon laquelle la prise de décision risquée implique différents processus neuronaux selon si le risque implique un gain ou une perte potentielle. La seconde visée de cette thèse porte sur l’évaluation spécifique de la valence, de l’ampleur, de la probabilité et de l’EV de l’option risquée à l’activité insulaire au cours d’une prise de décision. Au moyen de l’imagerie par résonnance magnétique fonctionnelle, l’activité cérébrale d’individus en santé a été enregistrée, alors qu’ils complétaient une tâche de jeu de hasard. Les résultats de l’étude suggèrent un rôle prédominant de l’insula dans l’ajustement des décisions risquées en fonction de l’EV. De plus, l’activité de l’insula pendant la prise de décision était influencée par la sensibilité à la punition des participants. En somme, les données de cette thèse contribuent à une meilleure compréhension du rôle spécifique de l’insula à la prise de décision risquée et conduisent à une réflexion sur l’évaluation neuropsychologique des atteintes insulaires. / The insula has long been considered primarily as part of the « visceral brain » because of its role in the treatment of physiological and visceral responses. However, since the advent of functional brain imaging, its involvement in various aspects of neuropsychological functioning has become well established. More and more studies suggest that the insular cortex plays a key role in the circuits responsible for risky decision-making. The somatic marker hypothesis suggests that emotions influence our decisions by means of internal and visceral physiological changes. It has been proposed that the insula participates in risky decision-making by representing the somatic states of the emotionally charged situation and projecting this information to the ventromedian prefrontal cortex, thus constituting a key structure in the circuits responsible for decision. Current theories argue that the insula would be more involved in risk taking when the individual faces a potential loss rather than a gain. However, although several studies support a role in the decision-making process, the specific contribution of the insular cortex remains enigmatic. The studies that make up this thesis aim to better understand how the insula participates in risk taking with neuropsychological tasks of gambling that can simulate decision-making situations of everyday life. The first neurobehavioral study examines the consequences of insular cortex resections on the ability to make decisions about potential risk in drug-refractory epileptic patients who have undergone unilateral resection of this region. Their performance in two gambling tasks is compared to a group of patients who had surgery for temporal lobe epilepsy (sparing the insula) and a group of healthy control. The results highlight an alteration of risk taking in patients with insular resection, which results in difficulty in adjusting their choice according to the expected value (EV) (i.e. the ratio between the magnitude and probabilities of possible outcomes) of the risky option in the loss condition. This study supports the idea that risky decision making involves different neural processes depending on whether the risk involves a potential gain or loss. The second aim of this thesis deals with the specific assessment of the valence, magnitude, probability and EV of the risky option to insula activity during a decision-making process. Using functional magnetic resonance imaging, the brain activity of healthy individuals was recorded as they completed a gambling task. The results of the study suggest a predominant role of the insula in adjusting risky decisions based on EV. In addition, the activity of the insular cortex during decision-making was influenced by the participants' sensitivity to punishment. In sum, the data from this thesis contribute to a better understanding of the specific role of the insula in risky decision-making and lead to a reflection on the neuropsychological evaluation of insular lesions.

Afin de rendre compte de la spécificité des comportements à risque des adolescents, les modèles neurocognitifs récents ont proposé d'envisager la compétition entre deux systèmes caractérisés par des trajectoires développementales différentes : un système socio-émotionnel et un système de contrôle cognitif. En effet, l'engagement des adolescents dans des conduites à risque pourrait s'expliquer par une hypersensibilité émotionnelle exacerbée par des contextes sociaux saillant comme la présence de pairs, auquel s'ajoute une immaturité des processus de contrôle nécessaires à la régulation de ces émotions. Toutefois, l'ensemble de ces modèles négligent l'influence du niveau d'incertitude associées aux situations de prise de risque, alors même que les travaux de psychologie du développement témoignent de capacités différentes dans les situations de prise de décision à risque et les situations de prise de décision sous ambiguïté chez les adolescents. Ces derniers semblent en effet parfaitement capables d'intégrer des informations probabilistes et les enjeux associés aux différentes options, mais présentent des difficultés à décider avantageusement dès lors que ces informations ne sont plus directement disponibles mais doivent être inférées sur la base de leur propre expérience. Ainsi, l'objectif général de ce travail de thèse consistait à examiner l'influence du niveau d'incertitude et du contexte social sur la prise de risque à l'adolescence. Après avoir démontré dans une première étude que les adultes étaient massivement aversifs face aux situations associées à un manque d'information probabiliste, nous avons examiné la trajectoire développementale fine de ce phénomène d'aversion à l'ambiguïté chez l'enfant, l'adolescent et l'adulte. Cette étude contribue à définir l'aversion à l'ambiguïté comme une stratégie intuitive apparaissant progressivement au début de l'adolescence et mais suggère une aversion à l'ambiguïté aussi marquée chez les adolescents de 14-16 ans que chez les adultes. Ensuite, notre troisième étude avait pour objectif de clarifier l'impact du niveau d'information sur l'engagement des adolescents dans la prise de risque, à travers une comparaison directe entre des situations dites informées et non informées. Nos résultats démontrent que les adolescents présentent des difficultés à ajuster leurs réponses au niveau de risque dans les situations non-informées alors que la simple disponibilité d'indices concernant le niveau de risque les conduit à des performances similaires à celles des adultes. La réunion de nos trois premières études suggère ainsi que la prise de risque exacerbée des adolescents résulte davantage d'un déficit d'apprentissage basé sur les feedbacks, plutôt que d'une tendance générale à explorer les situations risquées ambigües. Face à ce constat, la quatrième étude visait à clarifier l'impact d'une influence sociale risquée ou prudente sur l'engagement des adolescents dans la prise de risque selon le niveau d'incertitude de la situation. Cette dernière étude nous a ainsi permis de souligner l'influence positive de l'expérience des pairs sur les conduites à risque des adolescents et de mettre en exergue le rôle spécifique de l'expérience d'autrui comme une information de nature sociale susceptible de compenser leur difficulté à apprendre sur la base de leur propre expérience. / In order to account for the characteristics of risk-taking specific to adolescence, new neurocognitive models presuppose a competition between two systems with distinct developmental trajectories: an emotional system and a top-down control system. Indeed, heightened risk-taking in adolescence could result from increased emotional sensitivity in socio-emotional contexts, including the presence of peers, combined with immature control processes underlying emotional regulation. Unfortunately, these models ignore the potential impact of varying levels of uncertainty in risky situations, despite advances in developmental psychology that suggest adolescent's capacities differ between risky decision-making and decision-making under ambiguity. Although adolescents are fully competent at evaluating probabilities and entertaining outcome likelihoods, they fail to make advantageous choices when such information is not directly available but must be inferred from their own experience. Thus, the overall aim of this thesis is to examine the impact of both the information level regarding risks and of the social-emotional context on risk-taking during adolescence. After showing in a first study that adults are largely ambiguity-averse in situations in which information is missing, we investigated the exact developmental trajectory of such ambiguity aversion in children, adolescents and adults. This second study characterizes ambiguity aversion as an affective strategy that gradually develops at the beginning of adolescence, while demonstrating that adolescents display an ambiguity aversion as much as adults. Then, study 3 aimed to clarify the influence of information level on adolescents' risk-taking behaviors by directly comparing informed and uninformed situations. Results showed that adolescents exhibit a suboptimal ability to adjust risk-taking to the risk level in the non-informed condition, but are efficient in making advantageous choices when explicit information is provided. Taken together, the first three studies suggest that heightened risk-taking in adolescence does not result from an increased ambiguity tolerance but rather from a specific impairment of feedback-based learning. Given adolescents' learning impairments in ambiguous situations, study 4 aimed to specify the impact of cautious or risky social influence on risk-taking behaviors, depending on the level of uncertainty. This final study underlies the potential positive influence of peers on risky behaviors. Peers4 experiences could play a particular role by providing social information that is likely to balance the difficulties adolescents have learning from their own experience.