Des neuroscientifiques montrent que les souris peuvent apprendre à manipuler des impulsions de dopamine aléatoires pour obtenir une récompense – –

Neurotransmetteur omniprésent qui transporte des signaux entre les cellules du cerveau, la dopamine, parmi ses nombreuses fonctions, est impliquée dans de multiples aspects du traitement cognitif. Le messager chimique a été largement étudié du point de vue des indices externes, ou signaux « déterministes ». Au lieu de cela, des chercheurs de l’Université de Californie à San Diego ont récemment entrepris d’étudier des aspects moins compris liés aux impulsions spontanées de dopamine. Leurs résultats, publiés le 23 juillet dans la revue Biologie actuelle, ont montré que les souris peuvent manipuler volontairement ces impulsions aléatoires de dopamine.

Plutôt que de se produire uniquement lorsqu’il est présenté avec des attentes agréables ou basées sur la récompense, Conrad Foo, étudiant diplômé de l’UC San Diego, a mené des recherches qui ont révélé que le néocortex chez la souris est inondé d’impulsions imprévisibles de dopamine qui se produisent environ une fois par minute.

En collaboration avec des collègues de l’UC San Diego (Department of Physics and Section of Neurobiology) et de la Icahn School of Medicine du Mount Sinai à New York, Foo a cherché à savoir si les souris sont en fait conscientes que ces impulsions – documentées en laboratoire par des méthodes moléculaires et optiques techniques d’imagerie – se produisent réellement. Les chercheurs ont conçu un système de rétroaction dans lequel les souris sur un tapis roulant recevaient une récompense si elles montraient qu’elles étaient capables de contrôler les signaux impromptus de la dopamine. Non seulement les souris étaient conscientes de ces impulsions de dopamine, ont révélé les données, mais les résultats ont confirmé qu’elles avaient appris à anticiper et à agir volontairement sur une partie d’entre elles.

“De manière critique, les souris ont appris à susciter de manière fiable des impulsions (dopamines) avant de recevoir une récompense”, notent les chercheurs dans l’article. “Ces effets se sont inversés lorsque la récompense a été supprimée. Nous supposons que les impulsions spontanées de dopamine peuvent servir d’événement cognitif saillant dans la planification comportementale.”

Les chercheurs disent que l’étude ouvre une nouvelle dimension dans l’étude de la dopamine et de la dynamique cérébrale. Ils ont maintenant l’intention d’étendre cette recherche pour explorer si et comment des événements dopaminergiques imprévisibles entraînent la recherche de nourriture, qui est un aspect essentiel de la recherche de nourriture, de la recherche d’un partenaire et en tant que comportement social dans la colonisation de nouveaux foyers.

“Nous conjecturons en outre que le sentiment d’un animal d’impulsions spontanées de dopamine peut le motiver à chercher et à se nourrir en l’absence de stimuli prédictifs de récompense connus”, ont noté les chercheurs.

Dans leurs efforts pour contrôler la dopamine, les chercheurs ont précisé que la dopamine semble revigorer, plutôt qu’initier, le comportement moteur.

“Cela a commencé comme une découverte fortuite par un étudiant diplômé talentueux et curieux avec le soutien intellectuel d’un merveilleux groupe de collègues”, a déclaré le co-auteur principal de l’étude, David Kleinfeld, professeur au Département de physique (Division des sciences physiques) et Section de neurobiologie (Division des sciences biologiques). “En tant que résultat imprévu, nous avons passé de longues journées à développer l’étude originale et, bien sûr, à effectuer des expériences de contrôle pour vérifier les affirmations. Cela a conduit aux conclusions actuelles.”

La liste complète des auteurs de l’article comprend : Conrad Foo, Adrian Lozada, Johnatan Aljadeff, Yulong Li, Jing W. Wang, Paul A. Slesinger et David Kleinfeld.

L’initiative BRAIN des National Institutes of Health (subventions DA050159, DC009597, MH111499, NS107466 et NS097265) a soutenu la recherche.

Source de l’histoire :

Matériel fourni par Université de Californie – San Diego. Original écrit par Mario Aguilera. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.