Les neurones de «mauvaises habitudes» identifiés
Fumez-vous, grignotés en fin de soirée ou mordre les ongles, nos mauvaises habitudes nous parviennent bien malgré nos efforts pour les casser. Mais pourrait-il y avoir un seul type de neurone dans notre cerveau qui contrôle les habitudes que nous formons? Une nouvelle recherche enquête.
Comme pour beaucoup de notre comportement général, les mauvaises habitudes - ainsi que les bonnes - ont des racines neurobiologiques. Il y a plus d'une décennie, les neuroscientifiques ont établi que le siège du comportement répétitif de «stimulation-réponse» se trouve dans une zone cérébrale appelée striatomme dorsolatérale.
Récemment, les chercheurs de l'Université Duke de Durham, en Caroline du Nord, ont exploré ce domaine plus en détail, en essayant d'identifier les neurones striâtes qui régissent les circuits cerveaux responsables de la formation de l'habitude.
La nouvelle étude - qui est publiée dans la revue eLife - se concentre sur un type rare de cellule cérébrale appelée interneurone rapide (FSI), que les chercheurs ont examinée chez la souris.
Bien que l'étude examine les rongeurs, les résultats peuvent éclairer le chemin vers de nouveaux traitements pour la dépendance, l'abus de substances et d'autres formes de comportements compulsifs chez l'homme.
Le premier auteur du document d'étude est Justin O'Hare, étudiant diplômé en laboratoire de l'auteur de l'étude, Nicole Calakos, professeur agrégé de neurologie et de neurobiologie au Centre médical de l'Université Duke.
Les FSI et le circuit cérébral "stop / go"
Dans une étude publiée par la même équipe l'année dernière, les scientifiques ont montré que le striatum contient des cellules du cerveau qui se tirent de deux façons: en utilisant une voie «aller» excitatrice (qui donne le «feu vert» pour une action) et une voie "stop" inhibitrice (qui la bloque).
Dans cette recherche précédente, O'Hare et ses collègues ont montré que, lorsqu'une habitude se forme, les deux types de voies dans le circuit du cerveau sont plus forts, et les lumières n'attendent pas leur tour. Le feu vert est donné avant le rouge, alors que la voie neurale commence à se déclencher avant l'arrêt.
Les FSI ne constituent que 1 pour cent des neurones trouvés dans le striatum, mais leur structure les relie à 95 pour cent des neurones dans les chemins stop / go.
"Cette cellule est une cellule relativement rare, mais elle est très fortement connectée aux neurones principaux qui transmettent le message sortant pour [le striatum dorsolatéral]", explique le Prof. Calakos.
"Nous essayions de mettre ces pièces du puzzle dans un mécanisme", dit-elle. "Et nous avons pensé, en raison de la façon dont [FSIs] sont connectés aux autres cellules, il pourrait s'agir de la seule cellule qui entraîne ces changements dans tous. C'est ce que nous avons prévu de tester [dans la nouvelle étude] . "
Étudier les FSI et les habitudes chez la souris
Pour la nouvelle recherche, O'Hare et ses collègues ont formé des souris pour pousser un levier afin d'être récompensé par une pastille de sucre. Les scientifiques ont déterminé que les souris s'étaient habituées si elles continuaient à appuyer sur le levier même si elles avaient déjà reçu leur récompense et que le levier ne donnerait plus de pastilles de sucre.
Ensuite, en utilisant une technique appelée «chimiogénétique», les chercheurs ont administré aux souris un médicament qui a «désactivé» la cellule du cerveau FSI.
Les scientifiques ont constaté que l'abaissement de l'activité des FSI empêchait les souris d'appuyer sur le levier quand aucune récompense ne sortirait. La formation de l'habitude a donc été interrompue.
De plus, les FSI désactivés ont conduit à un circuit stop / go moins actif, et la synchronisation des feux vert / rouge à deux voies est retournée à leur stade de pré-habitude.
"Nous trouvons que cette cellule est un contrôleur principal du comportement habituel, et cela semble se faire en re-orchestraant le message envoyé par les neurones sortants", explique le Prof. Calakos.
"Certains comportements nuisibles, comme la contraction et la dépendance chez les humains, pourraient impliquer la corruption des mécanismes d'apprentissage normalement adaptatifs. Comprendre les mécanismes neurologiques qui sous-tendent nos habitudes peut inspirer de nouvelles façons de traiter ces conditions".
