Il ne s’agit pas ici de canaliser ce messager chimique du bien-être, la dopamine, produite en cas de plaisir ou de satisfaction liée à l’atteinte d’un objectif ou d’une récompense, mais de contrôler de petites impulsions de dopamine, imprévisibles, qui jaillissent fréquemment mais de manière aléatoire dans notre cerveau. Cette équipe de l’Université de Californie – San Diego décrypte la fonction de ces petites impulsions et montre, dans la revue Current Biology, que les souris peuvent « avec un peu de volonté » ou d'incitation, manipuler aussi ces impulsions aléatoires de dopamine.
La dopamine est un neurotransmetteur omniprésent qui transporte des signaux entre les cellules du cerveau avec de nombreuses fonctions, dont certaines contribuent au traitement cognitif. Ce messager chimique a été largement étudié du point de vue de ces signaux « déterministes », issus du circuit (et de l’attente) de la récompense. Mais ici, les scientifiques californiens s’intéressent aux impulsions spontanées et moins étudiées de la dopamine.
Contrôler ces impulsions de dopamine aléatoires, c’est possible.
Les scientifiques valident d’abord l’émission de ces impulsions d'impulsions imprévisibles de dopamine qui viennent inonder le néocortex, ici chez la souris et à la fréquence d’environ une fois par minute. Une fois ces impulsions validées et documentées en laboratoire par des méthodes moléculaires et d'imagerie, les chercheurs ont regardé, toujours chez l’animal, si ces impulsions étaient contrôlables. Ils ont conçu un système de rétroaction dans lequel les souris sur un tapis roulant recevaient une récompense si elles montraient qu'elles étaient capables de contrôler ces signaux impromptus de dopamine. Ces observations montrent que les souris sont conscientes de ces impulsions de dopamine, qu'elles apprennent à les anticiper et à contrôler une partie d'entre elles.
- Les souris apprennent à déclencher de manière fiable des impulsions de dopamines avant de recevoir une récompense. Ces effets disparaissent si la récompense est supprimée. Les chercheurs suggèrent que
- Ces impulsions spontanées de dopamine semblent servir de déclencheur dans la planification comportementale.
L’étude ouvre un nouveau paradigme non seulement dans l'étude de la dopamine et mais aussi de la dynamique cérébrale. Que déclenchent exactement ces événements dopaminergiques imprévisibles ? La recherche de nourriture, la recherche d'un partenaire ? « Nous faisons l’hypothèse que ces impulsions spontanées de dopamine peuvent motiver l’animal à chercher sa nourriture en l'absence de stimulus prédictif de récompense ». En d’autres termes, ces impulsions spontanées de dopamine participeraient à un système évolutif de survie.
Les chercheurs précisent, à la suite de leurs observations chez la souris, que
la dopamine semble revigorer, plutôt qu'initier, le comportement moteur.
Source: Current Biology July 23, 2021 DOI: 10.1016/j.cub.2021.06.069 Reinforcement learning links spontaneous cortical dopamine impulses to reward
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