Le continuum décisionnel : de l’arbitrage simple à l’intégration complexe
Choisir un plat sur un menu ou décider d’arrêter les traitements d’un patient en fin de vie : derrière ces deux gestes, le cerveau exécute la même opération fondamentale, à savoir se représenter les options, leur donner une valeur, amorcer l’action. Ce qui les sépare est la quantité d’information à intégrer avant que l’action puisse s’amorcer.
La Pre Roxane Hoyer modélise ce continuum : d’un côté, des arbitrages simples et immédiatement comparables, de l’autre, des décisions qui exigent de fusionner des informations fragmentées, des conséquences lointaines, des états émotionnels, des normes sociales et la conscience de soi. C’est à cette seconde extrémité que se trouvent les décisions les plus problématiques : celles où toutes les réponses sont légitimes, mais où une seule peut être choisie.

Mécanismes fondamentaux de la décision et leurs altérations
La première thématique du laboratoire NOMAD porte sur le fonctionnement normal de la décision et ses dérèglements. Décider est une opération demandante : l’attention sélectionne ce qui entre en ligne de compte, la mémoire fournit ce que des expériences passées ont appris, l’émotion pondère ce qui compte vraiment. De cette convergence naît un écart de valeur entre les options, et c’est lorsque cet écart devient suffisant que l’action s’amorce. Comprendre comment ces trois flux se combinent, c’est comprendre pourquoi une décision se produit mais aussi pourquoi elle échoue. Dans la dépression chronique, par exemple, l’écart s’efface : les options existent toujours, mais plus rien ne les sépare. Ce qu’on aimait ne vaut pas plus que ce qui nous était indifférent. La Pre Roxane Hoyer cherche à identifier précisément ce point de rupture, ce moment où le cerveau cesse d’intégrer l’information interne et externe, ceci pour identifier des cibles thérapeutiques. L’enjeu : préserver l’autonomie fonctionnelle des patients en restaurant leur capacité à décider.

Décider pour autrui, sous pression
La seconde thématique de recherche du laboratoire s’intéresse aux décisions à fort enjeu, où l’erreur coûte cher et où le retour en arrière n’existe pas toujours. Chacun rencontre de telles décisions, et le laboratoire en étudie d’abord les mécanismes dans la population générale. Deux milieux professionnels font ensuite l’objet d’une attention spécifique : la médecine, du triage aux urgences aux choix liés à la fin de vie, et la politique, où l’arbitrage engage des populations entières. Ces deux milieux sont retenus parce que les décisions qui s’y prennent engagent la santé et le bien-être de populations entières, et parce que ces choix seront bientôt, ou sont déjà, assistés par l’intelligence artificielle, ce qui modifie la façon dont la responsabilité et la confiance entrent dans la décision. Le décideur n’applique pas une règle : il engage des processus cognitifs et émotionnels complexes, et donc mesurables. Le laboratoire cherche à établir ce que l’expérience professionnelle transforme dans ces processus, et ce qui reste invariant d’un décideur à l’autre.

Psychologie, imagerie cérébrale et modélisation computationnelle
L’ambition du laboratoire NOMAD est de spécifier la régulation décisionnelle comme un mécanisme que l’on peut mesurer, perturber et modéliser. À l’heure où des systèmes artificiels sont conçus pour peser les conséquences de nos choix à notre place, il devient nécessaire de savoir ce qui, dans la décision humaine, peut être délégué et ce qui doit nous rester propre. Cela appelle une approche multimodale : électroencéphalographie de surface (EEG) et intracrânienne (SEEG), imagerie par résonance magnétique (IRM), protocoles comportementaux et modélisation computationnelle, complétée par des outils psychométriques conçus au laboratoire. La ligne directrice des méthodes employées au laboratoire est de relier ce qui est ressenti au moment de la décision à son l’activité cérébrale sous-jacente, ce jusqu’au plus profond du cerveau.

Positionnement scientifique et objectifs
Les composantes de la décision sont le plus souvent étudiées isolément, alors qu’elles opèrent conjointement. Ce qui caractérise les décisions à fort enjeu, l’urgence, l’irréversibilité, et le fait que plusieurs réponses puissent être également défendables, reste encore peu exploré expérimentalement. Reste à déterminer si les décisions les plus complexes mobilisent des réseaux dédiés ou si elles correspondent au régime de charge maximale d’une architecture commune.

Les travaux du laboratoire visent à :

• identifier les dynamiques neurales qui sous-tendent l’évaluation des options et l’engagement dans un choix, et déterminer comment elles se réorganisent lorsque la quantité d’information à combiner augmente ;
• formaliser la régulation décisionnelle par des modèles computationnels articulant valeurs, croyances et identité du décideur, validés au moyen d’outils psychométriques originaux ;
• caractériser les altérations décisionnelles dans les populations cliniques afin d’orienter des interventions ciblées, notamment en neuromodulation.

Roxane Hoyer est titulaire d’une maîtrise en neuropsychologie et neurosciences cliniques obtenue en 2015 dans le cadre d’une formation nationale réunissant les universités Lumière (Lyon), Joseph-Fourier (Grenoble) et Paul Sabatier (Toulouse) en France. Elle est accréditée psychologue spécialisée en neuropsychologie en France depuis 2016, avec une spécialisation en troubles du neurodéveloppement et en maladies neurodégénératives. De 2016 à 2020, elle mène son doctorat en neurosciences au Centre de recherche en neurosciences de Lyon (Université Claude Bernard Lyon 1) toujours en France, avec un séjour doctoral au Brain Development Lab de l’University of Oregon en 2018. Elle poursuit ses travaux postdoctoraux au Centre de recherche en neurosciences de Lyon en 2021, puis au Centre de recherche CERVO de l’Université Laval de 2021 à 2025 à Québec. Elle y est nommée chercheuse en 2025, puis professeure à la Faculté de médecine de l’Université Laval, Département de psychiatrie et de neurosciences, en 2026.