La microscopie à deux photons aide les chercheurs à observer les terminaisons axonales mésocorticales du cerveau (vert vif) lors d'une tâche de pression de levier auto-initiée. Crédit : M. Ohtake, K. Abe, M. Hasegawa, T. Itokazu et al., doi 10.1117/1.NPh.11.3.033408.
Vous êtes-vous déjà demandé comment votre cerveau décide quand agir ? Lancer des actions avec un objectif précis en tête est un processus complexe. Des recherches antérieures ont identifié certaines parties du cerveau et les signaux chimiques impliqués. Cependant, on ne sait toujours pas exactement quelles informations ces signaux véhiculent et comment ils suscitent des initiatives.
Recherche intitulée « Codage des actions auto-initiées dans les terminaisons axonales de la voie mésocorticale » rapportée dans Neurophotonique Plonge dans ce mystère en étudiant comment les souris chronométrent leurs actions à la recherche de récompenses, en explorant le rôle d'une voie cérébrale spécifique appelée voie mésocorticale, dans le contexte d'un mouvement auto-initié.
Ils ont créé une tâche pour les souris où elles pouvaient appuyer à volonté sur un levier et recevoir une récompense. Les souris recevraient une meilleure récompense si elles attendaient plus longtemps avant d’appuyer.
L'équipe de recherche a découvert qu'un certain type de signal cérébral, médié par la dopamine et ses récepteurs « D2 », joue un rôle crucial dans ces actions programmées automatiquement. Ce signal cérébral se déclenche juste avant que les souris décident d'appuyer sur un levier mais, étonnamment, ne se déclenche pas lorsque les souris répondent aux signaux.
Pour mieux comprendre pourquoi, l’équipe a utilisé une nouvelle technique d’imagerie pour observer l’activité de ces signaux cérébraux, juste avant que les souris ne commencent leurs actions. Ils ont découvert une augmentation progressive de l'activité dans certaines parties du cerveau environ une demi-seconde avant les pressions auto-programmées.
Remarquablement, cette augmentation de l'activité s'est produite indépendamment du fait que les souris appuyaient rapidement sur le levier pour une petite récompense ou attendaient une plus grande.
Selon l'auteur principal Takashi Sato, chercheur principal au Sato Brain Lab de l'Université médicale de Caroline du Sud, “ces résultats offrent des indices alléchants sur le fonctionnement interne du cerveau et contribuent à une compréhension plus profonde de la façon dont le cerveau contrôle le comportement orienté vers un objectif.”
Les résultats de la recherche soulèvent des questions intéressantes : comment les perturbations dans la voie de signalisation médiée par la dopamine peuvent-elles affecter la capacité d'un individu à chronométrer efficacement ses actions ? Existe-t-il des parallèles entre les mécanismes observés chez la souris et ceux en jeu dans les processus décisionnels humains ? La manipulation des récepteurs dopaminergiques pourrait-elle conduire à de nouvelles interventions pour des affections caractérisées par un contrôle des impulsions altéré, comme la dépendance ou le TDAH ?
Plus d'information:
Makoto Ohtake et al, Codage des actions auto-initiées dans les terminaisons axonales de la voie mésocorticale, Neurophotonique (2024). DOI : 10.1117/1.NPh.11.3.033408
Citation: Des chercheurs montrent comment les voies de la dopamine contribuent aux circuits neuronaux complexes qui contrôlent le comportement orienté vers un objectif (4 juin 2024) récupéré le 4 juin 2024 sur
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