Les scientifiques découvrent le produit chimique du cerveau qui vous aide à rompre avec les mauvaises habitudes
Que vous soyez en train de passer un entretien d’embauche, de rencontrer quelqu’un pour la première fois ou de relever un défi inattendu, le succès dépend souvent de votre capacité à ajuster votre comportement. Dans certaines situations, une adaptation rapide peut même s’avérer cruciale pour la survie.
Mais comment le cerveau sait-il quand il est temps d’abandonner une ancienne stratégie et d’essayer quelque chose de nouveau ?
Une nouvelle étude publiée dans Communications naturelles éclaire cette question. Des neuroscientifiques de l’Institut des sciences et technologies d’Okinawa (OIST) ont identifié un mécanisme cérébral clé qui aide les animaux à s’adapter lorsque les circonstances changent soudainement. Les résultats pourraient améliorer notre compréhension des conditions qui rendent difficile la rupture des habitudes, notamment la dépendance, le trouble obsessionnel compulsif (TOC) et la maladie de Parkinson.
“Les mécanismes cérébraux à l’origine du changement de comportement sont restés insaisissables, car s’adapter à un scénario donné est très complexe sur le plan neurologique. Cela nécessite une activité interconnectée dans plusieurs zones du cerveau”, explique le co-auteur, le professeur Jeffery Wickens, chef de l’unité de recherche en neurobiologie à l’OIST.
“Des travaux antérieurs ont indiqué que les interneurones cholinergiques, des cellules cérébrales qui libèrent un neurotransmetteur appelé acétylcholine, sont impliqués dans la flexibilité comportementale. Ici, nous avons pu utiliser des techniques d’imagerie avancées pour voir la libération du neurotransmetteur en temps réel et approfondir les mécanismes fondamentaux derrière la flexibilité comportementale.”
Comment le cerveau réagit à une déception inattendue
Pour enquêter, les chercheurs ont entraîné des souris à naviguer dans un labyrinthe virtuel. Les animaux ont appris quel itinéraire mènerait à une récompense et ont progressivement développé une stratégie fiable pour l’atteindre.
Les scientifiques ont alors modifié les règles.
Après avoir changé le chemin de la récompense, les souris n’ont pas reçu la récompense qu’elles attendaient. À l’aide de la microscopie à deux photons, les chercheurs ont surveillé l’activité à l’intérieur du cerveau des animaux alors qu’ils réagissaient à ce résultat surprenant.
“Sur le plan neuronal, nous avons constaté une augmentation significative de la libération d’acétylcholine dans certaines zones du cerveau. Et sur le plan comportemental, nous avons vu davantage de souris afficher ce que l’on appelle un comportement de « perte de vitesse », modifiant leurs choix dans le labyrinthe après une non-récompense », explique le Dr Gideon Sarpong, premier auteur de l’étude.
“Plus l’augmentation de l’acétylcholine est importante, plus les souris sont susceptibles de modifier leurs choix futurs. Nos résultats ont démontré l’importance de l’acétylcholine pour briser les habitudes et permettre de faire de nouveaux choix.”
L’acétylcholine aide à briser les vieilles habitudes
Pour tester si l’acétylcholine était réellement responsable de cette flexibilité comportementale, l’équipe a réduit la capacité des animaux à produire le neurotransmetteur.
L’effet était clair. Les souris ont montré beaucoup moins de comportements de perte de vitesse, ce qui les rend moins susceptibles d’ajuster leurs décisions après un résultat inattendu. Les résultats ont confirmé que l’acétylcholine joue un rôle essentiel en aidant le cerveau à s’adapter lorsque les circonstances changent.
Il est intéressant de noter que tous les groupes d’interneurones cholinergiques n’ont pas réagi de la même manière. Alors que la plupart libéraient davantage d’acétylcholine, certains petits amas de cellules présentaient peu de changements, voire une diminution de leur activité.
Selon les chercheurs, cela pourrait aider à préserver les informations sur les comportements précédemment réussis.
“Cela indique que les souris n’oublient pas nécessairement le chemin de récompense précédent, mais conservent cette information au cas où la situation changerait à nouveau”, explique le Dr Sarpong.
Implications pour la toxicomanie, le TOC et la maladie de Parkinson
Les chercheurs soulignent que la flexibilité comportementale implique un réseau beaucoup plus vaste qu’un seul type de neurotransmetteur ou de cellule cérébrale. Plusieurs régions cérébrales et systèmes de signalisation chimique travaillent ensemble pour aider les animaux et les humains à s’adapter aux situations changeantes.
Pourtant, les nouvelles découvertes constituent une pièce importante du puzzle.
“Mais c’est une pièce importante du puzzle, car l’activité du striatum, où se trouvent ces interneurones cholinergiques, est un élément central de ce système”, souligne le professeur Wickens.
Au-delà des progrès des neurosciences fondamentales, la recherche pourrait éventuellement contribuer à de meilleurs traitements des troubles neurologiques et psychiatriques.
“Les niveaux d’acétylcholine sont souvent modifiés dans les traitements de troubles neuropsychiatriques comme la maladie de Parkinson ou la schizophrénie. Il est donc essentiel de comprendre la fonction de ce neurotransmetteur dans le traitement de nombreux troubles neuropsychiatriques”, explique le professeur Wickens.
“En particulier, dans des conditions telles que la dépendance et les troubles obsessionnels compulsifs, nous constatons une difficulté à rompre avec nos habitudes et à modifier notre comportement. Ainsi, comprendre les mécanismes de la flexibilité comportementale pourrait un jour nous aider à développer de meilleurs traitements.”
