- Au niveau neuronal, une hausse significative de la libération d'acétylcholine, un neurotransmetteur jouant un rôle dans l'adaptation comportementale, est observée dans certaines zones cérébrales de souris confrontées à une situation décevante.
- Plus l'augmentation d'acétylcholine était importante, plus les rongeurs adoptaient un comportement de "réadaptation à la perte", c’est-à-dire étaient susceptibles de modifier leurs futurs choix.
- D’après les scientifiques, la compréhension de ce neurotransmetteur, aidant à "rompre les habitudes", est essentielle pour traiter de nombreux troubles neuropsychiatriques, comme les TOC.
"La capacité à passer de choix établis à de nouvelles alternatives lorsque les conditions changent porte le nom de flexibilité comportementale. Elle est essentielle à la survie. Les mécanismes cérébraux sous-jacents aux changements de comportement sont restés jusqu'à présent mal compris, car l'adaptation à une situation donnée est un processus neurologiquement très complexe. Elle nécessite une activité interconnectée dans de multiples régions du cerveau", ont indiqué des chercheurs de l'Institut des sciences et technologies d'Okinawa (Japon).
Plus d'acétylcholine dans le cerveau, plus de changements comportementaux
Selon de précédents travaux, les interneurones cholinergiques, à savoir des cellules cérébrales qui libèrent un neurotransmetteur appelé acétylcholine, jouent un rôle dans la flexibilité comportementale. Pour examiner la libération de ce neurotransmetteur en temps réel et explorer les mécanismes qui sous-tendent cette flexibilité, les scientifiques japonais ont mené une expérience sur des souris. Ces derniers ont entraîné des rongeurs dans un labyrinthe virtuel, en leur apprenant le chemin optimal pour obtenir une récompense. Ils ont ensuite modifié le chemin, provoquant ainsi une perte inattendue de récompense pour les animaux. "À l'aide d'un capteur d'acétylcholine génétiquement codé et d'une imagerie à 2 photons dans le striatum dorsal de souris en activité, nous avons visualisé la dynamique de l'acétylcholine pendant l'apprentissage par acquisition et après le changement décevant."
Les recherches, publiées dans la revue Nature Communications, ont montré que les résultats récompensés ont provoqué des diminutions phasiques de l'acétylcholine, tandis que l'absence inattendue de récompense après la modification du chemin a déclenché des augmentations généralisées d'acétylcholine dans certaines zones cérébrales. "Et au niveau comportemental, nous avons constaté que davantage de souris présentaient un comportement de 'réadaptation à la perte', c'est-à-dire qu'elles modifiaient leurs choix dans le labyrinthe après une absence de récompense", a expliqué Gideon Sarpong, qui a dirigé l’étude.
"Il s'agit d'une pièce importante du puzzle"
Afin de confirmer leurs observations, les auteurs ont inhibé la production d'acétylcholine. Verdict : une diminution significative du comportement de perte a été observée. Cela prouve ainsi le rôle essentiel de ce neurotransmetteur dans l'adaptation comportementale. Cependant, l’équipe précise que ces travaux ne constituent qu'un élément d'un ensemble plus vaste. "Il s'agit d'une pièce importante du puzzle, car l'activité du striatum, où se trouvent ces interneurones cholinergiques, est un élément central de ce système. D'autres régions cérébrales, cellules et neurotransmetteurs interviennent dans un système complexe à plusieurs composantes."
Dans les conclusions, les chercheurs indiquent que ces découvertes pourraient offrir "un cadre mécanistique" afin de comprendre des troubles, tels que la dépendance et le trouble obsessionnel-compulsif. "Nos résultats ont démontré l'importance de l'acétylcholine pour rompre les habitudes et permettre de faire de nouveaux choix."
