découverte-anxiété-zone-du-cerveau-mit

Imaginez un troupeau de chevreuils broutant dans la forêt, soudainement, une brindille tombe à proximité, la pensée de la nourriture est immédiatement oubliée, et les animaux sont prêts à répondre à toutes les sortes de menaces qui pourraient surgir.

Un circuit qui détourne l’attention 

Les neuroscientifiques du MIT ont maintenant découvert un circuit qui, selon eux, contrôle le détournement de l’attention loin des activités quotidiennes, pour se concentrer sur les menaces potentielles. Ils ont également découvert que la dopamine est la clé du processus: elle est libérée dans le cortex préfrontal du cerveau lorsque le danger est perçu, stimulant le cortex préfrontal à rediriger son attention vers une partie du cerveau qui répond aux menaces.

“Le cortex préfrontal a longtemps été considéré comme important pour l’attention et les fonctions cognitives supérieures, comme la planification, la priorisation et la prise de décision. Lorsque cette zone du cerveau est déséquilibrée, elle pourrait déclencher un comportement anxieux et paranoïaque, probablement à l’origine de certains des symptômes observés dans la schizophrénie, l’anxiété, et la dépression, explique Tye qui est l’auteur principal de cette étude, laquelle a été publiée dans Nature.

Intervention en cas de menace

Un rôle important du cortex préfrontal, qui est le siège de la pensée consciente et autres comportements cognitifs, est d’acheminer l’information aux différentes parties du cerveau. Dans cette étude, Tye a identifié deux populations de neurones dans le cortex préfrontal, en se basant sur d’autres régions du cerveau avec lesquelles ils communiquent. Un groupe de neurones envoie de l’information au noyau accumbens, qui est impliqué dans la motivation et la récompense, et l’autre groupe transmet de l’information au périaqueductal gray (PAG), qui fait partie du tronc cérébral. La PAG est impliquée dans des comportements défensifs tels que le gel ou la course.

Lorsque nous percevons un événement potentiellement dangereux, une région du cerveau appelée zone tégumentaire ventrale (VTA) envoie de la dopamine au cortex préfrontal, et Tye et ses collègues voulaient déterminer comment la dopamine affectait ces deux groupes qu’ils avaient identifiés. Pour ce faire, ils ont conçu une expérience au cours de laquelle des rats ont été entraînés à reconnaître deux signaux visuels; l’un associé à l’eau sucrée et l’autre à un léger choc électrique. Ensuite, ils ont analysé ce qui s’est passé lorsque les deux signaux ont été présentés en même temps.

Ils ont constaté que s’ils stimulaient la libération de dopamine en même temps que les signaux qui étaient donnés, les rats étaient beaucoup plus susceptibles de se figer (leur réponse normale au signal du choc) que de se diriger à l’endroit où ils recevaient de l’eau sucrée. S’ils ont stimulé la libération de la dopamine lorsqu’un seul des signaux a été donné, le comportement des rats n’a pas été affecté, suggérant que le rôle de la dopamine est d’augmenter la réponse de fuite lorsque les animaux reçoivent des informations contradictoires.

“Les neurones associés à la récompense diminuent leur pic de façon substantielle, ce qui rend plus difficile de prêter attention à une récompense”, explique Tye.

D’autres expériences suggèrent que la dopamine agit en ajustant le rapport signal-bruit dans les neurones du cortex préfrontal. Le « bruit “est une décharge aléatoire de neurones, tandis que le ”signal » est l’entrée significative, telle que l’information sensorielle. Lorsque les neurones qui se connectent au PAG qui reçoivent de la dopamine en même temps qu’un stimulus menaçant, leur signal augmente et le bruit diminue. Les chercheurs ne savent pas comment cela se produit, mais ils soupçonnent que la dopamine peut activer d’autres neurones qui aident à amplifier les signaux qui pénètrent déjà dans les neurones connectés au PAG, et supprimer l’activité des neurones qui se projettent vers le noyau accumbens.

Adapté pour la survie

Ce circuit cérébral pourrait aider les animaux à mieux survivre à une situation menaçante, dit Tye. N’importe quel signe de danger, tel que la brindille qui fait sursauter un troupeau de cerfs, ou un étranger qui vous percute sur le trottoir, peut produire une poussée de dopamine dans le cortex préfrontal. Cette dopamine favorise alors une vigilance accrue.

” Vous seriez sur la défensive », dit Tye. “Il peut arriver que vous couriez quand vous n’en avez pas besoin, mais la plupart du temps, il peut être logique de porter votre attention sur une menace potentielle.”

Des troubles neuropsychiatriques

Selon Tye, la dérégulation de cette commutation contrôlée par la dopamine peut contribuer à des troubles neuropsychiatriques comme la schizophrénie. Entre autres effets, une trop grande quantité de dopamine pourrait conduire le cerveau à peser trop lourdement les apports négatifs. Cela pourrait entraîner de la paranoïa, souvent observée chez les patients schizophrènes, ou de l’anxiété.

Tye espère maintenant déterminer plus précisément comment la dopamine affecte d’autres neurotransmetteurs impliqués dans la modulation du rapport signal-bruit. Elle envisage aussi d’explorer davantage le rôle de ce type de modulation de l’anxiété et des phobies.

Source : MIT