Une étude révèle que l’hypothalamus aide à passer d’une tâche de survie à l’autre

L’hypothalamus est une petite région du cerveau humain généralement associée à la régulation de la température corporelle, de la faim, de la soif, de la fatigue et du sommeil. Mais il a également un autre rôle important : aider le cerveau et le corps à basculer entre des comportements de survie différents et opposés, comme chasser des proies et fuir des prédateurs.

C’est la conclusion d’une étude publiée le 27 juin dans la revue en libre accès PLOS Biologie par Jaejoong Kim et Dean Mobbs du California Institute of Technology, États-Unis, et leurs collègues.

Des études antérieures chez les animaux ont suggéré que l’hypothalamus joue un rôle essentiel dans le changement de comportement, mais il n’est pas clair si c’est le cas chez l’homme. L’étude de la région du cerveau chez l’homme est un défi en raison de la petite taille de l’hypothalamus ; plusieurs de ses sous-régions sont inférieures à la résolution des analyses typiques d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf).

Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont développé des approches basées sur l’intelligence artificielle pour optimiser et analyser les images IRMf du cerveau de 21 individus en bonne santé, prises sur des périodes de quatre heures pendant lesquelles les participants se livraient à un jeu de survie de chasse et d’évasion dans le scanner IRMf. Les participants devaient contrôler un avatar, alternant entre la chasse à la proie et l’évasion d’un prédateur.

Les chercheurs ont élaboré un modèle informatique pour expliquer les différences dans les schémas de mouvement qui caractérisent le comportement de chasse par rapport au comportement de fuite. Ils ont ensuite analysé comment les changements de mouvements étaient liés à des changements subtils dans l’activité de l’hypothalamus.

En utilisant cette approche, l’équipe a découvert que les modèles d’activité neuronale dans l’hypothalamus, ainsi que dans les régions voisines du cerveau directement connectées à l’hypothalamus, sont associés à un changement de comportement, du moins pour les comportements de survie.

De plus, la force de cette signalisation de l’hypothalamus pourrait prédire la performance d’une personne lors de sa prochaine tâche de survie. Bien que l’association ait été observée pour le basculement entre les comportements de chasse et de fuite, elle n’a pas été observée pour le basculement entre d’autres comportements.

Les auteurs concluent que l’hypothalamus joue un rôle clé dans la manière dont le cerveau humain alterne et coordonne les comportements de survie – une fonction importante et avantageuse sur le plan évolutif.

Les auteurs ajoutent : « De nouvelles recherches démontrent le rôle vital de l’hypothalamus humain dans la commutation entre les comportements de survie tels que la chasse et la fuite, en utilisant des méthodes avancées d’imagerie et de modélisation informatique. Cette recherche révèle également comment l’hypothalamus interagit avec d’autres régions du cerveau pour coordonner ces survie. stratégies.”