Neural Dynamics of Adaptive and Maladaptive Reward-Seeking Behavior

Abstract

La presa de decisions maladaptativa és una característica fonamental de molts trastorns neuropsiquiàtrics, sovint conduint a patrons disfuncionals de recerca de recompensa. Aquestes alteracions solen reflectir un processament de la recompensa alterat i un control executiu compromès, que poden derivar en decisions impulsives o en rigidesa conductual. En aquesta tesi, hem investigat les marques electrofisiològiques que sustenten les respostes adaptatives i maladaptatives davant la manca de recompensa. Mitjançant un model operant validat d’addicció alimentària, vam examinar la contribució de la participació de l’hipocamp ventral i del còrtex prefrontal medial (vHPC–mPFC) a les respostes impulsives davant aliments saborosos. Complementàriament, utilitzant un paradigma amb probabilitats de recompensa imprevisibles, hem examinat com les representacions espacials de l’hipocamp sostenen la presa de decisions flexible. Els nostres resultats revelen que una sincronització aberrant entre vHPC i mPFC sustenta un comportament impulsiu i maladaptatiu, mentre que l’activitat no-local de l’hipocamp guia la planificació d’accions en decisions adaptatives i flexibles. En conjunt, aquests resultats posen de manifest dinàmiques neuronals que medien l’equilibri entre la impulsivitat maladaptativa i la conducte flexible.

Maladaptive decision-making is a core feature of many neuropsychiatric disorders, commonly leading to dysfunctional patterns of reward pursuit. These impairments usually reflect altered reward processing and compromised executive control, which may lead to impulsive choices or behavioral inflexibility. In this thesis, we investigated the electrophysiological signatures underlying adaptive versus maladaptive responses to reward unavailability. Using a validated operant model of food addiction, we examined the contribution of the ventral hippocampus and medial prefrontal cortex (vHPC–mPFC) participation to impulsive responding for palatable food. Complementarily, using a foraging paradigm with unpredictable reward contingencies, we examined how hippocampal spatial representations support flexible decision-making. Our findings reveal that aberrant vHPC–mPFC synchrony underlies impulsive, maladaptive behavior, while non-local hippocampal activity guides action planning in adaptive, flexible choices. Together, these findings highlight distinct neural dynamics that mediate the balance between maladaptive impulsivity and behavioral flexibility.