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NOUVELLE RECHERCHE : Une étude en neurosciences de Concordia montre comment inhiber un comportement conditionné

Réfréner son envie de sucre
resisting-sugar-Image2_FV-620 Des chercheurs de Concordia ont utilisé une méthode optogénétique pour activer sélectivement des neurones exprimant une protéine canal photoactivée, que l’on voit ici en vert fluorescent. Photo credit: Franz Villaruel

L’odeur du café peut provoquer l’envie de caféine. De la même manière, le fait de voir un plateau de desserts au restaurant peut inciter à en commander un, même après un repas très copieux. Et s’il était possible de résister à ces tentations?

Des chercheurs de l’Université Concordia affirment avoir trouvé le bouton « pause ».

En effet, dans une étude récemment publiée dans Cerebral Cortex, une équipe dirigée par les chercheurs de psychologie Nadia Chaudhri et Andrew Chapman, de la Faculté des arts et des sciences de Concordia, montre que la stimulation du cortex infralimbique peut inhiber la réaction aux signaux environnementaux prédisant l’occasion de consommer du sucre.

Le cortex infralimbique est une partie du cerveau qui joue un rôle important dans l’extinction.

Si le terme « extinction » fait naître des images de dinosaures et d’oiseaux dodos, il désigne aussi un processus psychologique régissant notre aptitude à cesser de réagir à des signaux environnementaux qui ne prédisent plus la survenue d’événements désirables précis.

Dans le cadre de l’étude, l’équipe de Nadia Chaudhri a testé l’hypothèse selon laquelle le souvenir de l’extinction – c’est-à-dire la capacité de se rappeler qu’un signal n’entraîne plus un résultat attendu – se forme et se conserve dans le cortex infralimbique.

Pour ce faire, les chercheurs Chaudhri et Chapman ainsi que quatre étudiants des cycles supérieurs de Concordia ont eu recours à l’optogénétique. Cette technique neuroscientifique de pointe permet aux chercheurs d’insérer des protéines photosensibles dans des cellules du cerveau, puis de les activer sélectivement par la lumière.

« Nous avons examiné les mécanismes du cerveau qui déterminent l’aptitude à cesser de réagir à des signaux prédisant des événements désirables lorsque ceux-ci ne se produisent plus, explique Nadia Chaudhri. Ces processus nerveux jouent un rôle clé dans la souplesse et l’adaptabilité du comportement quand les circonstances changent. »

Bruit blanc, sucre et signaux contradictoires

Les chercheurs ont donc étudié l’extinction au moyen d’un modèle animal. Ils ont conditionné des rats à associer de courts éclats de bruit blanc à la présentation d’un liquide sucré. Quand les sujets ont compris que le bruit blanc prédisait l’offre de sucre, les chercheurs les ont soumis à un protocole d’apprentissage de l’extinction consistant à exposer les rats au bruit blanc à répétition sans leur offrir de sucre.

Les chercheurs ont constaté que les rats finissent par apprendre à ne plus réagir. Cependant, lorsqu’on leur redonne une petite goutte de sucre et qu’on leur fait ensuite entendre le bruit blanc, ils recommencent vite à réagir comme si ce bruit signalait de nouveau la disponibilité de sucre.

Grâce à l’optogénétique, les chercheurs ont activé sélectivement le cortex infralimbique des rats durant des éclats de bruit suivant la présentation d’une goutte de sucre.

Cette technique leur a permis d’amplifier l’activité de neurones du cortex infralimbique durant la présentation de signaux – potentiellement les mêmes neurones qui conservent le souvenir que le signal de bruit blanc ne prédit plus le sucre.

L’équipe de la professeure Chaudhri a ainsi découvert que cette activation du cortex infralimbique atténuait le retour de la réponse au signal qui avait été déclenché par la goutte de sucre. C’est comme si le souvenir formé durant l’extinction – selon lequel le bruit blanc ne prédisait plus le sucre – avait été réactivé.

« Il s’agit d’exercer un contrôle sur les actions et les réactions »

« Pour nous, cette découverte est très importante, déclare la professeure Chaudhri. Elle donne à penser que cette partie du cortex joue un rôle déterminant dans notre capacité à inhiber notre réaction à des signaux qui prédisent des choses désirables comme le sucre – domaine de recherche qui demeurait à ce jour insuffisamment exploré. »

« Notre étude ouvre la voie aux recherches sur les futurs traitements pharmaceutiques susceptibles d’accroître la capacité des neurones infralimbiques à inhiber la réponse aux signaux. Il s’agit d’exercer un contrôle sur les actions et les réactions. »

L’extinction est un processus psychologique fondamental présent chez de nombreux organismes allant des vers de terre aux êtres humains, en passant par les souris et les rats. D’après Nadia Chaudhri, l’étude axée sur la découverte qu’a menée son équipe a contribué à l’avancement des connaissances scientifiques sur ce processus critique. Elle pourrait également avoir des retombées dans le traitement de troubles humains comme la dépendance aux drogues.

« Les signaux liés à la toxicomanie peuvent favoriser une rechute chez les personnes qui soignent leur dépendance, poursuit-elle. La guérison est plus efficace chez celles qui sont en mesure d’inhiber leur réaction à des signaux associés à la drogue. »

Elle ajoute que les résultats de ces travaux pourraient également profiter aux personnes présentant un stress post-traumatique. Celles-ci gagneraient en effet à pouvoir arrêter de réagir à des rappels de leur trauma.

Cette étude a été rendue possible en partie par le Programme d’optimisation des installations du Vice-rectorat à la recherche et aux études supérieures ainsi que le Fonds de soutien à la recherche du gouvernement fédéral. Elle a également bénéficié de subventions du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada de même que de la Fondation canadienne pour l’innovation.

Apprenez-en davantage sur la recherche à Concordia.

 

Source

Michael Watkins
Michael Watkins
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