Des cellules spécifiques dans le cerveau des rats marquent les endroits à éviter après des expériences négatives, selon une étude

Les chercheurs découvrent que les rats créent des cartes neurologiques des endroits à éviter après avoir subi une menace et pensent à ces endroits lorsqu’ils présentent des comportements liés à l’inquiétude. Ces résultats, que A. David Redish de l’Université du Minnesota, aux États-Unis, et ses collègues, présentent dans la revue en libre accès Biologie PLOS le 14 janvier, pourrait donner un aperçu de la neuroscience des troubles psychologiques courants comme l’anxiété.

Il existe de nombreuses théories expliquant pourquoi les gens ressentent de l’anxiété. La première est que l’anxiété est associée à un phénomène psychologique appelé « conflit approche-évitement », dans lequel un individu désire quelque chose mais le met en balance avec un résultat négatif associé.

Pour examiner les fondements neurologiques de ce phénomène, les chercheurs ont étudié des rats naviguant sur une piste en forme de L. Les rats entreraient par une extrémité, avec de la nourriture disponible à l’extrémité opposée de la piste, mais partiellement caché au coin se trouverait un robot avec des griffes sur le devant et une queue en forme de dard, ressemblant un peu à un croisement entre un coléoptère en pince et un scorpion.

Lorsque les rats s’approchaient de la nourriture, le robot chargeait parfois en avant, grinçait des griffes et remuait sa queue pour simuler une attaque. Après ces attaques, les rats ont commencé à adopter des comportements d’évitement, comme hésiter ou fuir pour se mettre en sécurité, qui, selon les chercheurs, sont associés à l’inquiétude concernant le robot.

Certains des rats participant à l’expérience se sont vu implanter des sondes pour surveiller l’hippocampe, une partie du cerveau censée être impliquée dans l’apprentissage et la mémoire. Les chercheurs se sont spécifiquement concentrés sur l’activité des neurones appelés « cellules de lieu », qui s’activent lorsqu’un animal visite un endroit spécifique. En scrutant leur activité, les chercheurs ont pu cartographier quel endroit les cellules étaient associées à l’emplacement de la nourriture ou du robot.

Lorsque les rats hésitaient à s’approcher de la nourriture, les chercheurs ont constaté une activité accrue dans les cellules du lieu associée à la localisation du robot et de la nourriture. Cela peut représenter le conflit d’approche et d’évitement entre le désir de nourriture et l’inquiétude pour le robot. Cependant, lorsque les rats se retournaient à mi-chemin de la piste, les cellules de lieu actives étaient principalement associées à l’emplacement du robot.

Habituellement, les cellules de lieu ne sont actives que lorsque l’emplacement associé aux cellules est l’emplacement de l’animal ou juste devant l’animal. Cependant, alors que les rats se retournaient et s’enfuyaient vers l’extrémité sûre de la piste, leurs cellules de localisation associées au robot distant restaient actives.

L’anxiété est liée à la capacité d’imaginer des situations, une activité dans laquelle l’hippocampe et les cellules de lieu sont impliquées. L’activité des cellules de lieu associée à des événements négatifs, en particulier lorsqu’elles sont éloignées de leurs emplacements associés, peut aider les scientifiques à mieux comprendre les neurosciences. d’anxiété.

Soulignant cette association, les chercheurs ont observé beaucoup moins de comportements liés à l’inquiétude chez les rats recevant le diazépam, un médicament anti-anxiété, communément appelé Valium. Ce médicament a également modifié l’activité de l’hippocampe, réduisant ainsi les schémas neuronaux associés à ces comportements anxieux.

Les auteurs ajoutent : « S’inquiéter de l’avenir nécessite des représentations mentales de résultats futurs négatifs imaginés. Les rats confrontés à un robot ressemblant à un prédateur gardant une source de nourriture ont développé de nouvelles représentations mentales de l’emplacement du robot, ce qui a amené les rats à réfléchir de manière transitoire à l’endroit où se trouve le robot. en quête de nourriture. »