DOPAMINE : Elle nous fait hâter le pas

L’étude a donc cherché à identifier les circuits cérébraux qui contrôlent ce type de comportements, à l’aide d’une expérience simple : les participants étaient invités à « tendre la main » vers une cible sur un écran d'ordinateur à l'aide d'un dispositif semblable à un joystick. Ces cibles délivraient des récompenses : en l'occurrence, un simple flash lumineux et un signal sonore. Différentes expériences révèlent que :

• la correspondance entre les récompenses et les attentes influe sur les mouvements des participants ;
• ceux-ci développent plus d’énergie lorsqu'ils atteignent des objectifs souhaités ;
• ces observations sont en ligne avec les connaissances scientifiques sur le comportement des neurones dopaminergiques, des cellules du cerveau qui libèrent de la dopamine et influencent une vaste gamme de comportements humains.

La dopamine joue un rôle crucial dans l'apprentissage, cela a déjà été démontré chez des modèles animaux : des travaux menés dès 1990 ont montré que

• Chez l'animal : des singes éduqués pour anticiper une récompense –, une goutte de jus de pomme – lorsqu'ils entendaient une cloche sonner, présentent une augmentation de la dopamine à chaque sonnerie, avant même d'avoir reçu leur récompense.
• les singes qui entendent la cloche sans recevoir de récompense, présentent toujours une augmentation initiale de la dopamine, mais ce pic disparaît très rapidement :
• cette déception apparaît ainsi dans le cerveau ; les scientifiques appellent ce phénomène

« une erreur de prédiction de récompense ».

Quelles implications chez l’Homme ? Les personnes atteintes de la maladie de Parkinson perdent de nombreux neurones dopaminergiques dans leur cerveau. Elles éprouvent également de grandes difficultés à se déplacer. Pour explorer le lien entre la dopamine et le mouvement, les chercheurs ont demandé à des participants d'utiliser un joystick pour effectuer une série de mouvements vers l'une des 4 cibles situées à chaque coin d'un écran. Une cible offrait une récompense à chaque fois qu'elle était atteinte, tandis qu'une autre n'en offrait jamais. Les deux autres se situaient entre les deux. L’expérience révèle que :

• les participants tendent la main un peu plus vite vers les cibles les plus susceptibles d'offrir une récompense ;
• lorsque les participants atteignent une cible peu susceptible d'offrir une récompense, mais s’ils en reçoivent une de manière inattendue, leur mouvement s'accélérait soudainement, même après avoir déjà reçu la récompense, comme s’ils avaient reçu une seconde dose de dopamine suite à cette récompense inattendue ;
• en revanche, lorsque les participants savent qu’ils vont obtenir une récompense, ils ne semblent pas ressentir cette seconde poussée de dopamine ;
• et si les participants reçoivent une série de récompenses consécutives, ils se déplacent globalement plus vite.

Alors que de nombreuses pathologies, dont Parkinson, mais aussi la dépression affectent la motricité, que les patients atteints ont tendance à se déplacer plus lentement, il pourrait être possible d’exploiter « la récompense » pour aider les patients, mais aussi d’intégrer l’évolution de la motricité, avec des marqueurs comme la vitesse de la marche par exemple, dans le diagnostic et la surveillance de ces maladies.