Ce travail de thèse concerne l’étude de la variabilité inter-individuelle du transcriptome soumis à un stimulus. Cette variabilité n’est pas homogène au sein même du transcriptome et varie suite aux perturbations extérieures.Nous avons mis en place une stratégie d’analyse de la variabilité inter-individuelle sur la base des indices de diversité. Nous avons sélectionné trois jeux de données ayant des caractéristiques particulières (stimulus fort, faible, cinétique, données appariées, …). Ces indices nous permettent de mettre en évidence les différences entre les individus; certains ayant des transcriptomes plus divers que d’autre. Ces différences s’attenues après l’application d’un stimulus au système : La variabilité de la diversité diminue. Nous mesurons cette diminution à l’aide d’une mesure de la similarité. Les résultats indiquent un phénomène global. Nous avons par la suite analysé les données sous le regard d’un indice de spécialisation. Les différences entre groupes témoins et groupes sous l’action d’un stimulus indiquent que la spécialisation diminue de manière significative après l’action du stimulus.Les informations obtenues sont différentes de celles obtenues par les stratégies d’analyses statistiques classiques. Nos travaux montrent enfin que ces outils permettent d’établir de nouvelles hypothèses. Ces indices, utilisés pour la première fois pour ce type d’analyse, ouvrent ainsi la voie à un nouvel arsenal d’outils d’analyse pour la compréhension des modifications transcriptomiques globales mais aussi individuelles et s’inscrit donc parfaitement dans le mouvement de la médecine personnalisée. / This thesis concern the study of the interindividual variability of transcriptome after stimulation. This variability is not homogenous within the same transcriptome and varies with external stimulus.We designed an analysis strategy of the interindividual variability based on diversity indices. We selected three transcriptome datasets based on particular characteristics (strong stimulus, kinetic, paired data…). The indices highlight differences across the samples, some being more diverse than the others. The differences decrease after applying a stimulation to the samples. We measure this modification with a measure of similarity. The results depict a global effect of the stimulation.We analysed the data using specialisation measure. The samples’ specialisation significantly decrease after stimulation, meaning the interindividual variability decreases when the system is on the pressure of a stimulus.Noteworthy, these information are different from those obtained with classical analyses. Our work describe also that this strategy leads to new hyptotheses. These indices are used for these analyses for the first time and can be added to the statistical and mathematical tools already available for transcriptome analysis. They show their capability for highlighting global but also individual modifications and therefore fits perfectly into the field of personalized medicine.

Dans l’hémisphère Nord, les populations de grands herbivores ont connu ces dernières décennies des modifications environnementales majeures, liées d’une part à l’augmentation importante de leur densité, et d’autre part aux changements globaux qui affectent leur habitat (notamment réchauffement climatique, modification des activités humaines, et fragmentation de l’habitat). Mieux comprendre comment ces espèces vont adapter leurs stratégies d’histoire de vie pour répondre à ces modifications est une question majeure de l’écologie des populations, et une étape nécessaire pour pouvoir adapter leur gestion aux enjeux environnementaux et sociétaux actuels. C’est dans ce contexte que nous avons étudié quelles étaient les sources de variation des tactiques de survie et de reproduction chez trois espèces de grands herbivores de montagne (l’isard Rupicapra pyreneica, le chamois Rupicapra rupicapra, et le mouflon méditerranéen Ovis gmelini musimon × Ovis sp.). A partir de suivis longitudinaux par capture-marquage-recapture (CMR) nous nous sommes plus particulièrement focalisés sur le rôle de l’hétérogénéité individuelle latente, de la variabilité climatique et de la structuration spatiale sur les paramètres démographiques.Ce travail s’est appuyé sur l’utilisation de modèles de mélange et d’une combinaison innovante du robust-design et des modèles multi-événements pour analyser des données démographiques collectées à différentes échelles spatio-temporelles. L’hétérogénéité individuelle s’est avérée être une composante majeure de la démographie des 3 espèces étudiées, avec l’identification chez le mouflon et l’isard de femelles aux performances reproductives contrastées, et l’existence chez le chamois de différences de survie entre individus liées à la qualité de l‘habitat occupé. Ces modèles ont aussi permis de révéler une augmentation de l’investissement reproducteur en fin de vie chez les femelles de mouflon au détriment de leur survie et d’étudier chez les femelles d’isard les différentes phases de l’effort reproducteur, de la gestation au sevrage, pour mettre en évidence que seule la lactation a un coût sur la reproduction suivante. Nos résultats ont également mis en exergue le rôle prépondérant du climat hivernal et printanier sur les paramètres démographiques des 3 espèces, tout en confirmant que ces effets sont souvent spécifiques à la population et au site étudiés. Cette étude montre également que l’isard et le mouflon, bien que relativement comparables en termes de taille, de traits écologiques, et de position phylogénétique, adoptent des stratégies d’histoire de vie contrastées.Au final, nos résultats soulignent donc l’importance des études démographiques comparatives à plusieurs niveaux d’organisation (inter-espèces, inter-population, intra-population), pour mieux comprendre le devenir des espèces de grands herbivores face aux perturbations environnementales. / In Northern hemisphere, populations of large herbivores have to cope with major environmental modifications linked to the increase of their density and to global change which strongly impacts their habitat (climate change, modification of human activities and habitat fragmentation). Understanding how these species adjust their life history strategies in response to such modifications is central for population ecology and for management issues. In this context, this work aimed to identify the sources of variation of survival and reproductive tactics in 3 species of mountain ungulate (Pyrenean chamois Rupicapra pyreneica, Alpine chamois Rupicapra rupicapra, and Mediterranean mouflon Ovis gmelini musimon × Ovis sp.). Using capture-mark-recapture monitoring we specifically investigated the role of individual heterogeneity, climate change, and spatial heterogeneity in shaping vital rates.This work relied on mixture models and an innovative combination of robust-design into a multi-events framework to explore demographic data collected at different spatio-temporal scales. Fixed heterogeneity appeared as a major demographic component in the 3 studied species by highlighting in mouflon and Pyrenean chamois two groups of females with contrasted reproductive performance, and by providing evidence in chamois of among-females differences in survival rates linked to the quality of their habitat. These models allowed us to provide evidence for the terminal investment hypothesis in female mouflon and to decompose reproductive effort in females of Pyrenean chamois from gestation to weaning, to unveil that lactation only led to cost on subsequent reproduction. Our results also highlighted the major influence of winter and spring climatic conditions on demographic parameters in the 3 studied species, and confirmed the general trend that climate effects are often species- and site-specific. Our findings provided evidence that Pyrenean chamois and mouflon evolved contrasted life history strategies, although both species share strong similarities in terms of body mass, ecological traits and phylogenetic position.Finally, our work stresses the importance of conducting comparative demographic studies, based on longitudinal monitoring of marked individuals, at inter-specific, inter-population and within population levels, to better understand and predict the future of large herbivores populations in the current context of global changes.

La perception aromatique d’un aliment résulte de l’intégration par le cerveau d’un ensemble complexe de stimuli (texture, saveurs, arômes) qui évoluent au cours de la consommation. Elle nécessite, entre autre, la stimulation des récepteurs olfactifs, par les composés d’arôme contenus dans les aliments qui sont libérés lors de la déstructuration de l’aliment en bouche. Dans ce contexte de compréhension de la perception aromatique, ce travail de thèse avait pour objectif de mieux comprendre les mécanismes régissant la libération des composés d’arôme. Il visait plus précisément à mieux comprendre de quelle manière les caractéristiques des aliments et celles du sujet interviennent et interagissent lors du process de déstructuration en bouche de l’aliment et comment elles affectent la libération des composés d’arôme. Pour cela, ce travail de thèse s’est organisé selon trois étapes : 1- développer une gamme de 6 produits fromagers variant en texture et en teneur en matière grasse mais avec une même composition aromatique, 2- sélectionner 50 sujets caractérisés physiologiquement (flux salivaires, efficacité masticatoire,…); 3- mesurer et analyser la libération des composés d’arôme lors de la consommation par les 50 sujets sélectionnés des 6 produits développés. Simultanément le processus de transformation en bouche (« food oral processing ») a été suivi par des mesures de l’activité masticatoire, de la rhéologie du bol alimentaire ainsi que du taux de salive incorporée juste avant déglutition et du tapissage en bouche après déglutition. Ce travail met en évidence le rôle majeur de la fermeté et de la teneur en matière grasse de l’aliment qui influencent davantage la libération des composés d’arôme que les caractéristiques physiologiques des individus. Il montre également que le rôle respectif de ces caractéristiques de l’aliment est fonction de la nature des composés d’arôme. Les caractéristiques physiologiques mises en jeu lors du « food oral processing » influencent la libération de manière directe et au travers de la déstructuration de l’aliment en fonction de sa composition et sa texture. De plus, l’étude de la variabilité inter individuelle en termes de quantités de composés d’arôme libérée a permis d’établir l’existence de faibles et forts libérateurs. / Pas de résumé en anglais.

Le conditionnement Pavlovien, l'acquisition de réponses vers des stimuli neutres associés à des récompenses, et le conditionnement instrumental, l'expression de comportements pour atteindre des buts, sont au cœur de nos capacités d'apprentissage. Ils sont souvent étudiés séparément malgré les preuves de leur enchevêtrement. Les modèles de conditionnement instrumental reposent sur le formalisme de l'apprentissage par renforcement (RL), alors que les modèles du conditionnement Pavlovien reposent surtout sur des architectures dédiées souvent incompatibles avec ce formalisme, compliquant l'étude de leurs interactions.Notre objectif est de trouver des concepts, qui combinés à des modèles RL puissent offrir une architecture unifiée permettant une telle étude. Nous développons un modèle qui combine un système RL classique, qui apprend une valeur par état, avec un système RL révisé, évaluant les stimuli séparément et biaisant le comportement vers ceux associés aux récompenses. Le modèle explique certaines réponses inadaptées par l'interaction néfaste des systèmes, ainsi que certaines différences inter-individuelles par une simple variation au niveau de la population de la contribution de chaque système dans le comportement global.Il explique une activité inattendue de la dopamine, vis-à-vis de l'hypothèse qu'elle encode un signal d'erreur, par son calcul sur les stimuli et non les états. Il est aussi compatible avec une hypothèse alternative que la dopamine contribue aussi à rendre certains stimuli recherchés pour eux-mêmes. Le modèle présente des propriétés prometteuses pour l'étude du conditionnement Pavlovien,du conditionnement instrumental et de leurs interactions. / Pavlovian conditioning, the acquisition of responses to neutral stimuli previously paired with rewards, and instrumental conditioning, the acquisition of goal-oriented responses, are central to our learning capacities. However, despite some evidences of entanglement, they are mainly studied separately. Reinforcement learning (RL), learning by trials and errors to reach goals, is central to models of instrumental conditioning, while models of Pavlovian conditioning rely on more dedicated and often incompatible architectures. This complicates the study of their interactions. We aim at finding concepts which combined with RL models may provide a unifying architecture to allow such a study. We develop a model that combines a classical RL system, learning values over states, with a revised RL system, learning values over individual stimuli and biasing the behaviour towards reward-related ones. It explains maladaptive behaviours in pigeons by the detrimental interaction of systems, and inter-individual differences in rats by a simple variation at the population level in the contribution of each system to the overall behaviour. It explains unexpected dopaminergic patterns with regard to the dominant hypothesis that dopamine parallels a reward prediction error signal by computing such signal over features rather than states, and makes it compatible with an alternative hypothesis that dopamine also contributes to the acquisition of incentive salience, making reward-related stimuli wanted for themselves. The present model shows promising properties for the investigation of Pavlovian conditioning, instrumental conditioning and their interactions.

La variabilité inter-individuelle en localisation auditive a été étudiée à travers plusieurs expérimentations. La première expérimentation a exploré la variabilité inter-individuelle en localisation auditive de sources sonores virtuelles (HRTFs individuelles et non individuelles) dans une population de 25 auditeurs naïfs préalablement soumis à un entraînement procédural. D'après nos résultats, la variabilité inter-individuelle dans la dimension gauche/droite pourrait être liée à une préférence individuelle vers un type d'indices parmi ceux utilisables pour la localisation dans cette dimension (indices binauraux/spectraux). Dans les dimensions haut/bas et avant/arrière, la variabilité inter-individuelle pourrait être liée à l'attention spatiale et à sa variation entre les zones de l'espace. Une seconde expérimentation réalisée chez les mêmes auditeurs a montré qu'une amélioration des capacités de localisation était possible par un entraînement par feedback visuel ou audio-moteur. Cette amélioration était souvent fonction de la performance avant entraînement, conduisant ainsi à une réduction de la variabilité inter-individuelle après entraînement. La variabilité inter-individuelle dans la dimension haut/bas après entraînement était en partie expliquée par l'activité du faisceau olivocochléaire efférent médian (FOCEM), structure du système auditif probablement impliquée dans le codage des indices spectraux de localisation. Ce résultat a été conforté par les résultats d'une troisième expérimentation qui ont révélé que les auditeurs dont la performance de localisation était la moins altérée dans le bruit étaient ceux dont le FOCEM avait été déterminé comme le plus actif. / Several experiments were performed to investigate interindividual variability in auditory localization. The first experiment explored interindividual variability in the localization of virtual sound sources (individualized and non-individualized HRTFs) in 25 naive listeners following procedural training. The results suggest that interindividual variability in localization performance in the left-right dimension stems from interindividual differences in the use of the different types of cues available for sound localization in this dimension (binaural/spectral cues). Interindividual variability in sound-localization performance in the up-down and front-back dimensions appears to be related primarily to spatial attention and to its variation across the area of space. A second experiment in the same group of listeners showed that localization performance can be improved by the provision of visual or auditory-motor feedback. The improvement depended upon pre-training performance, in such a way that interindividual variability in performance was smaller after training than before training. In addition, interindividual variability in the up-down dimension after training was found to be related to interindividual differences in the activity of the medial olivocochlear bundle (MOCB), an efferent auditory system that is currently likely thought to be involved in the processing of spectral cues for sound localization. This result was supported by the results of a third experiment which revealed that the listeners in whom localization performance was least impacted by background noise were those in whom the strongest MOCB had been measured.

Les effets des catécholamines en réanimation sont peu prédictibles. La variabilité interindividuelle des observations est d'origine multifactorielle dont des facteurs pharmacocinétiques et pharmacodynamiques, dépendant de caractéristiques constitutionnelles et acquises de chaque individu. Les posologies de l'adrénaline et de la noradrénaline chez l'enfant sont extrapolées des données adultes. Pourtant l'âge est une source de grande variabilité liée au développement. Un modèle pharmaco- statistique de l'adrénaline et de la noradrénaline a été établi chez l'enfant en insuffisance circulatoire aigüe. Il a permis d'identifier des facteurs de variabilité entre les individus ainsi que de proposer des schémas de prescription des deux molécules en fonction de l'effet souhaité et des caractéristiques de l'enfant. La pharmacocinétique de l'adrénaline chez 39 enfants en prévention du syndrome de bas débit cardiaque postopératoire suivait un modèle monocompartimental. La clairance augmentait avec le poids selon le principe de l'allométrie. Les augmentations résultantes de la fréquence cardiaque et de la pression artérielle moyenne suivaient un modèle d'effet direct Emax. Elles étaient influencées par l'âge et la gravité des patients. Les augmentations de glycémie et lactatémie suivaient un modèle d'effet indirect. Pour la noradrénaline, chez 38 enfants atteints d'hypotension artérielle systémique, la pharmacocinétique était mono-compartimentale. La clairance était influencée par le poids (allométrie). L'augmentation induite de la pression artérielle moyenne suivait un modèle direct Emax. Elle était fonction de l'âge et de la gravité des patients. Les posologies de l'adrénaline et de la noradrénaline chez l'enfant devraient tenir compte du poids, de l'âge et de la gravité du patient : plus jeune est l'enfant et plus grave est son état, plus la posologie doit être élevée pour satisfaire les objectifs hémodynamiques.

Les effets des catécholamines en réanimation sont peu prédictibles. La variabilité interindividuelle des observations est d’origine multifactorielle dont des facteurs pharmacocinétiques et pharmacodynamiques, dépendant de caractéristiques constitutionnelles et acquises de chaque individu. Les posologies de l’adrénaline et de la noradrénaline chez l’enfant sont extrapolées des données adultes. Pourtant l’âge est une source de grande variabilité liée au développement. Un modèle pharmaco- statistique de l’adrénaline et de la noradrénaline a été établi chez l’enfant en insuffisance circulatoire aigüe. Il a permis d’identifier des facteurs de variabilité entre les individus ainsi que de proposer des schémas de prescription des deux molécules en fonction de l’effet souhaité et des caractéristiques de l’enfant. La pharmacocinétique de l’adrénaline chez 39 enfants en prévention du syndrome de bas débit cardiaque postopératoire suivait un modèle monocompartimental. La clairance augmentait avec le poids selon le principe de l’allométrie. Les augmentations résultantes de la fréquence cardiaque et de la pression artérielle moyenne suivaient un modèle d’effet direct Emax. Elles étaient influencées par l’âge et la gravité des patients. Les augmentations de glycémie et lactatémie suivaient un modèle d’effet indirect. Pour la noradrénaline, chez 38 enfants atteints d’hypotension artérielle systémique, la pharmacocinétique était mono-compartimentale. La clairance était influencée par le poids (allométrie). L’augmentation induite de la pression artérielle moyenne suivait un modèle direct Emax. Elle était fonction de l’âge et de la gravité des patients. Les posologies de l’adrénaline et de la noradrénaline chez l’enfant devraient tenir compte du poids, de l’âge et de la gravité du patient : plus jeune est l’enfant et plus grave est son état, plus la posologie doit être élevée pour satisfaire les objectifs hémodynamiques. / The effects of catecholamines are difficult to predict. The between-subject variability observed in clinical setting is multifactorial including constitutional and acquired characteristics of each individual. Epinephrine and norepinephrine dosages are usually extrapolated from adult data. Yet, age is a source of high variability due to development- related phenomena. A population model of epinephrine or norepinephrine was developed in haemodynamically critically ill children. This allowed to identify between-subject variability factors as well as to propose individualized dosage regimens of these two catecholamines according to the desired effect and child characteristics. Epinephrine pharmacokinetics in 39 children at high risk of postoperative low cardiac output syndrome followed a one-compartment model. Clearance increased with bodyweight according to the allometric rule. The resulting increases in heart rate and mean arterial pressure followed a direct Emax model. These were related to age and illness severity. A turn-over model described the increases in blood glucose and lactate. Norepinephrine pharmacokinetics in 38 hypotensive critically ill children followed a one compartment model. Clearance increased with bodyweight (allometry). The resulting increase in mean arterial pressure followed a direct Emax model. This was a function of age and illness severity. The dosage of epinephrine and norepinephrine in children should take into account the bodyweight, age and illness severity of the patient: the younger the child and the more serious the condition, the higher the dosage in order to meet the haemodynamic goals.

Les Anelloviridae sont de petits virus à ADN simple brin de découverte récente, très largement répandus chez les vertébrés. Chez l'homme, 3 genres distincts ont été caractérisés : Alphatorquevirus (TTV), Betatorquevirus (TTMV), Gammatorquevirus (TTMDV), engendrant une infection chronique mais dont le pouvoir pathogène potentiel demeure encore méconnu. Leur épidémiologie est en constante réévaluation du fait de leur extrême variabilité et diversité génétique. Au cours de cette recherche à l'interface entre virologie et paléomicrobiologie, nous avons exploré l'histoire naturelle de ces virus via 2 axes interconnectés. D'une part la diversité génétique a été analysée lors d'une étude transversale au sein de populations contemporaines (française et afghane) et de populations anciennes datant du néolithique à l'époque moderne. D'autre part, leur évolution a été étudiée à l'échelle individuelle par une étude longitudinale au sein de 2 corpus (suivis de patient transplanté et de patient hémodialysé). Dans le but de compléter les données concernant cette famille virale unique, un travail méthodologique a été mis en oeuvre afin d'apporter des améliorations et de standardiser les protocoles d'analyse existants. La comparaison de distribution des Anelloviridae parmi plusieurs populations contemporaines, nous a permis d'observer des différences significatives de profils, notamment dans la population afghane. Notre méthodologie d'analyse d'échantillons anciens a mis en évidence la présence de souches Anelloviridae, attestant ainsi leur ancestralité et révélant également l'existence de variabilités inter- et intra-individuelles, similaires à l'infection des populations modernes. / Anelloviridae are small single-stranded DNA viruses, recently discovered, and widely spread among vertebrates. In humans, three distinct genera were characterised: Alphatorquevirus (TTV), Betatorquevirus (TTMV), Gammatorquevirus (TTMDV), leading to a chronic infection whose pathogenicity remains unknown. Their epidemiology is constantly evolving due to their extreme variability and genetic diversity. In this multidisciplinary research, combining virology, bioanthropology and palaeomicrobiology, we have used genetic analysis to explore the natural history of those viruses via two linked issues. On the one hand, the genetic diversity was analysed by way of a cross-sectional study within contemporary populations (French and Afghan) and ancient populations from the Neolithic period to Modern times. On the other hand, their evolution was studied at the individual level through a longitudinal study in two corpora (follow-ups of a transplanted patient and haemodialysis patients). In order to complement data regarding this unique viral family, a methodological process was established to improve and standardize existing analysis protocols. Comparison of Anelloviridae's distributions among several healthy contemporary populations allowed us to notice significant differences of partitions, especially an almost complete absence of TTMDV in the Afghan sample. Our methodology dedicated to ancient remains displayed the presence of Anelloviridae strains, testifying their ancestral origin and highlighting inter- and intra-individual variations, similar to infections in modern populations.

Une prise de décision inadaptée est au centre de nombreuses pathologies neuropsychiatriques, telle que la toxicomanie, mais concerne également certains sujets sains, pour lesquels les gratifications immédiates prévalent sur les conséquences à long terme. Afin de mieux comprendre les bases neuropsychologiques et neurobiologiques de la prise de décision dans un cadre normal et pathologique, les sujets sains inadaptés constituent un modèle prometteur. Une tâche de mesure de la prise de décision chez le rat (le Rat Gambling Task, RGT) a récemment été validée dans l’équipe, très similaire à l’Iowa Gambling Task chez l’homme et permettant de révéler, parmi une population saine de rats, une majorité de sujets performants, et une minorité de non performants. Ces rats persistent à choisir les options immédiates les plus récompensantes, mais associées à de fortes pénalités imprédictibles, entrainant un faible gain final. Nous avons montré que tous ces rats sont inflexibles et moins efficaces dans la qualité du caractère dirigé de l’action. Ils présentent également une motivation accrue pour les récompenses, qui dépend d’une balance complexe coût/bénéfice, étroitement liée à l’effort à fournir, à la palatabilité de la récompense mais pas à la perception de la sensation plaisante ou des besoins métaboliques. Par ailleurs, nous avons montré qu’il n’existe pas de relation directe entre les capacités de mémoire de travail et la prise de décision. Sur le plan neurobiologique, nous avons montré 1) que la qualité du caractère dirigé de l’action dépend d’une balance d’activité PL/SDM et 2) que la prise de décision dans le RGT engage différemment des structures spécifiques selon les performances dans la tâche et la cinétique d’élaboration des choix. Ainsi, le fort recrutement de l’OFC et du Nacc shell serait un marqueur de choix adaptés, alors que celui de PL/SDM serait modulé selon la rapidité à préférer les choix favorables. Le CgA, IL et l’amygdale se désengageraient lorsque les choix sont établis. Les rats non performants présentent une hypoactivité préfrontale associée à une activité persistante de l’amygdale, suggérant un contrôle cognitif préfrontal déficient, couplé à une altération dans les associations liées à la valeur des options, induisant un déficit d’acquisition et de ré-actualisation de la valeur incitative des choix. Nous avons également montré que les différences inter-individuelles dans le RGT sont associées à des différences dans le fonctionnement basal du système monoaminergique. Les rats non performants présentent notamment (1) des métabolismes DA- et 5HT-ergique plus élevés au niveau d’IL, en accord avec l’impulsivité motrice de ces rats, et/ou la moindre qualité du caractère dirigé de l’action et (2) un métabolisme DA-ergique plus élevé au niveau du Nacc core et 5HT-ergique plus faible au niveau du BLA, suggérant une relation étroite avec leur motivation accrue et la qualité des associations liées à la valeur des options. Finalement, ces données sont intéressantes au regard des modifications dans le fonctionnement monoaminergique de base induites par des polymorphismes génétiques, conduisant à une prise de décision inadaptée, ainsi qu’à certaines pathologies psychiatriques. Toutes ces caractéristiques comportementales et neurobiologiques qui forment un ensemble cohérent pourraient correspondre à un endophénotype de troubles mentaux. Les études à l’avenir devront investir la relation directe avec la pathologie, telle que l’addiction, et l’exploration de ces caractéristiques au niveau génétique. / Decision-making is profoundly impaired in several psychiatric disorders such as addiction, but also in some healthy individuals for whom immediate gratifications prevail over long term gain. To better elucidate the neuropsychological and neurobiological bases of good and poor decision making in normal and pathological conditions, healthy poor decision-makers represent a promising model. Recently, a Rat Gambling Task, aimed at measuring decision-making like in the Iowa gambling Task in humans has been validated. It allows the identification, among a normal population of rats, of majority of good decision-makers, and a minority of poor decision-makers that prefer immediate larger reward despite suffering large loses. We demonstrated that all poor decision makers are unflexible and less efficient in goal-directed behavior. They also have a higher motivation for reward that depends on a complex cost/benefice balance, related to the effort to make, to food palatability, but not to the perception of the pleasant feeling or to metabolic needs. Moreover, we demonstrated the absence of relationship between decision making performance and working memory. At the neurobiological level, we demonstrated 1) that efficiency in goal-directed behavior depends on balance of activity between PL and SDM and 2) that decision making depends on specific brain regions, with a level of activity related to the performance, as well as the time course to make choices. Higher OFC and Nacc shell activities are systematically associated with good decision making, whereas the recruitment of PL/SDM is modulated according to the time course to make good choices. CgA, IL and the amygdala would be disengaged when choices are established. Poor decision makers display a prefrontal hypoactivity associated with a persistent involvement of the amygdala, suggesting an alteration in the prefrontal cognitive control, combined with deficits in reward-based associations, leading to an impaired acquisition and/or re-updating of the incentive value of the options. Moreover, we demonstrated that inter-individual differences in the RGT are associated with distinct DA- and 5HT basal functions. Poor decision makers notably displayed (1) high DA- and 5HT-ergic metabolisms in IL, supporting their motor impulsivity and/or lower efficiency in goal-directed behavior and (2) a higher DA-ergic metabolism in the Nacc core, and lower 5HT-ergic in BLA, that could be related to their higher motivation, and the quality of reward-based associations. These data support the relationship between genetic polymorphisms inducing distinct basal monoaminergic functioning, and poor decision making as well as psychiatric disorders. All these cognitive/behavioural and neurobiological characteristics that make a consistent framework could be an endophenotype of mental disorders. Further experiments should examine the direct relationship between poor decision making and psychiatric disorders, such as addiction, and the genetic background related to this specific profile.