Comprendre comment le cerveau contrôle le regard social

Pour les animaux comme les primates, l’acte de regarder joue un rôle clé dans l’interaction sociale, utilisé à la fois pour envoyer et recueillir des informations. Dans une nouvelle étude, les scientifiques de Yale découvrent deux régions du cerveau qui contribuent à ce type d'attention sociale.

Les résultats fournissent des informations importantes sur la façon dont ce comportement dynamique apparaît et pourraient être utilisés pour stimuler le comportement social dans des troubles comme l'autisme dans lesquels engager une attention sociale peut être difficile, affirment les chercheurs.

Les résultats ont été publiés le 31 mai dans la revue Neurone.

Pour les primates, le regard social fait partie intégrante de l'interaction sociale, explique Steve Chang, professeur agrégé de psychologie et de neurosciences à la Faculté des arts et des sciences de Yale et auteur principal de l'étude.

“Par exemple, les singes veulent voir ce que les autres regardent car il pourrait y avoir davantage d'opportunités en matière de ressources”, a déclaré Chang. “Mais un contact visuel qui dure longtemps peut aussi être un geste menaçant. Il y a donc cet équilibre complexe entre le moment où il faut regarder les yeux d'autrui pour obtenir des informations sans pour autant envoyer de mauvaises informations.”

Dans une étude précédente, Chang et ses collègues ont identifié des régions cérébrales dans les réseaux cérébraux préfrontaux-amygdales où l'activité neuronale augmentait lorsque les singes se regardaient. Pour la nouvelle étude, ils voulaient déterminer dans quelle mesure ces régions provoquaient un comportement de regard social.

Pour ce faire, les chercheurs ont associé deux singes macaques rhésus, puis ont utilisé des caméras infrarouges pour suivre la position des yeux des deux singes. Lorsqu'un des singes regardait les yeux de l'autre, il recevait une petite stimulation en temps réel dans l'une des trois régions du cerveau. Les chercheurs ont ensuite suivi si et comment le regard du singe stimulé changeait.

Ils ont découvert qu'après avoir reçu une stimulation dans l'une des régions – une région corticale préfrontale appelée cortex orbitofrontal – les regards spontanés des singes étaient plus concentrés autour des yeux de leur partenaire pendant les secondes suivantes et le temps entre les regards était beaucoup plus court que celui des singes. qui n'a pas reçu de stimulation.

“La stimulation dans cette région a également réduit le temps nécessaire à un singe pour rendre la pareille au regard d'un autre”, a déclaré Chang. “Mais aucune de ces découvertes ne s'est produite lorsque les singes étaient dans une interaction non sociale, regardant un point en mouvement plutôt que les yeux d'un autre singe.”

La stimulation dans les deux autres régions du cerveau – le cortex préfrontal dorsomédial et le gyrus du cortex cingulaire antérieur – n’a pas produit les mêmes effets.

Cependant, la stimulation du cortex préfrontal dorsomédial a eu un effet unique à long terme non observé dans les autres régions. Au cours des séances de stimulation, qui ont duré 1,5 heure, la stimulation du cortex préfrontal dorsomédial a modifié la façon dont les regards étaient échangés entre deux singes.

“Les regards des singes partenaires interagissaient au fil du temps selon une sorte de schéma leader-suiveur”, a déclaré Chang. “Au fil des stimulations, cette relation s'est renforcée, mais uniquement avec des stimulations du cortex préfrontal dorsomédial.”

Ensemble, les résultats révèlent les contributions importantes qu’offrent ces deux régions du cerveau en matière d’interaction du regard social à la fois momentanée et à long terme. Connaître comment ces régions contribuent aux interactions sociales, et en particulier au regard social, révèle où les interventions pourraient être concentrées pour stimuler le comportement social là où il est diminué, a déclaré Chang.

“Nous pouvons envisager une future approche thérapeutique qui s'appuie sur ces résultats en utilisant une interface sociale cerveau-ordinateur”, a-t-il déclaré, “où nous ciblons ces régions pour améliorer l'attention sociale sur le moment et à long terme.”