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EXCITATION : Lorsque le cœur s’emballe, les décisions aussi

Actualité publiée il y a 1 année 2 mois 2 semaines
PNAS
En état d'excitation intense, le cœur s'emballe, la pression artérielle augmente, la respiration s’accélère et …de « mauvaises » décisions sont prises (Visuel Adobe Stock 193590748).

Ces chercheurs de la Mount Sinai School of Medicine (New York) montrent comment les signaux corporels peuvent détourner les circuits cérébraux décisionnels : en état d'excitation intense, le cœur s'emballe, la pression artérielle augmente, la respiration s’accélère et …cela perturbe la prise de décision. Ces travaux présentés dans les Actes de l’Académie des Sciences américaine (PNAS) qui révèlent que des neurones spécifiques, chargés de surveiller le fonctionnement du corps, sont donc capables sous le coup de l'excitation, de détourner cette fonction de décision, engagent, une nouvelle fois, à ne pas en prendre trop rapidement et « à chaud ».

 

Le stress, l’anxiété mais aussi l’usage de substances et certains troubles psychiatriques sont caractérisés par le passage par un état d’excitation. Cette équipe newyorkaise montre la corrélation entre ces états et les processus décisionnels du cerveau en analysant les données d'une étude menée sur des primates non humains. Ces travaux montrent que 2 des centres de décision du cerveau contiennent des neurones « chargés » de surveiller exclusivement la dynamique interne du corps. L’état d'excitation connecte l'un de ces centres de décision à la dynamique interne du corps en transformant certains neurones décisionnels en neurones de surveillance de cet état.

Les cercles « Direction » et « Valeur » représentent les cellules de prise de décision et le « Cercle du cœur » représente les neurones de surveillance du corps (Visuel Rudebeck lab, Mount Sinai, N.Y.)

 

Depuis longtemps, les scientifiques décrivent la relation entre l'excitation et les performances de prise de décision comme une « courbe en forme de U ». Un peu d'excitation, comme celle ressentie après une tasse de café, peut produire des performances optimales. Mais trop ou trop peu d'excitation augmente le risque de décisions trop lentes ou erronées. Les auteurs expliquent ainsi (voir visuel) l'activité neuronale d'un centre de prise de décision du cerveau : les cercles « Direction » et « Valeur » représentent les cellules de prise de décision et le « Cercle du cœur » représente les neurones de surveillance du corps.

Les circuits de prise de décision du cerveau peuvent être câblés pour surveiller et intégrer ce qui se passe à l'intérieur du corps.

 

Des expériences chez le macaque : ici, les chercheurs analysent les données d'une série d'expériences qui testaient la capacité de 3 singes rhésus à choisir (décider) entre 2 récompenses : soit beaucoup, soit un peu de jus de fruits savoureux. Comme on s’y attendait, les singes ont toujours choisi d'avoir plus de jus, et en moyenne, ils ont pris cette décision plus rapidement lorsque leur cœur battait plus vite. Ces expériences soutiennent donc la corrélation entre l’excitation et la prise de décision.

  • Les chercheurs ont également analysé l'activité électrique enregistrée à partir des neurones dans 2 des centres de décision du cerveau (cortex orbitofrontal et cortex cingulaire antérieur dorsal). Ils constatent alors que l'activité d'environ un 6è des neurones dans l'une ou l'autre zone était en corrélation avec les fluctuations de la fréquence cardiaque. En d'autres termes, si la fréquence cardiaque change, l'activité de ces cellules change également, en accélérant ou en ralentissant. Cette activité n’est pas affectée par les décisions prises concernant les différentes récompenses.
  • Enfin, l’état d'excitation accru semble modifier les rôles joués par les neurones lors de la prise de décision. Dans les deux centres cérébraux, les chercheurs constatent une diminution du nombre de neurones impliqués dans le processus de prise de décision. De plus, dans le cortex cingulaire antérieur dorsal, le nombre de neurones qui semblaient surveiller les états internes du corps a légèrement augmenté.

En résumé, les signaux neuronaux liés à la prise de décision apparaissent « détournés » par l'excitation.

Ces observations soutiennent que l'excitation corporelle modifie l'activité de ces centres de prise de décision. Avec des implications pour le traitement de troubles psychiatriques caractérisés par des états d’excitation et d'éveil accru.

 

« Nous espérons que ces résultats permettront de mieux comprendre les zones cérébrales et les processus cellulaires fondamentaux qui sous-tendent les troubles psychiatriques », souligne l’auteur principal, le Dr Peter Rudebeck, professeur de neurosciences.

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