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La flexibilité cognitive du cerveau permet de faire les bons choix dans des conditions changeantes.
Faire le bon choix n'est pas toujours simple. Devriez-vous choisir une petite récompense assurée, ou prendre le risque de tout perdre pour essayer d'obtenir une plus grande récompense ? De nouvelles recherches par Stan Floresco, du Brain Research Centre de l'Université de la Colombie -Britannique met en lumière les circuits du cerveau qui interagissent pour nous aider à décider de la meilleure stratégie à adopter dans des circonstances changeantes. Ses résultats ont été présentés au 8ème congrès annuel de l'Association canadienne des neurosciences qui se tient du 25 au 28 mai, 2014 à Montréal.
Le Dr Floresco et de son équipe ont fait des études avec des rats pour montrer que certaines zones situées dans les régions profondes du cerveau poussent les individus à choisir, de façon viscérale, une récompense plus grande mais incertaine, tandis que les régions du cerveau situées dans les lobes frontaux ( qui régulent les fonctions d'ordre supérieur comme le raisonnement et la planification), tempèrent et modèrent ces pulsions lorsque les circonstances montrent que l'option plus risquée a peu de chances de donner une récompense.
« Il semble que les régions les plus primitives du cerveau nous poussent à chercher des récompenses plus grandes, alors que les lobes frontaux permettent une vision plus globale de la situation et freinent ces pulsions dans des situations où les plus grosses récompenses ne sont pas nécessairement les plus avantageuses à long terme, » explique le Dr Floresco.
Dans une autre étude, le Dr Floresco a révélé que l'activité des neurones à dopamine semble fournir au cerveau des informations sur des décisions récentes, et que le cerveau tient compte de ces informations pour les prises de décision futures. «Les neurones à dopamine augmentent brièvement leur activité quand une récompense est obtenue, et la diminuent si elle n'est pas obtenue. Nous avons cependant pu démontrer que si nous éteignions ces neurones après l'obtention d'une récompense, ou que nous les allumions après un choix non récompensé, nous pouvions contrôler à distance la prise de décision dans ces animaux, les faisant agir comme s'ils n'avaient pas eu de récompense (alors qu'ils en avaient reçu une) ou vice-versa», ajoute le Dr Floresco.
Le Dr Floresco a aussi récemment démontré le rôle important et jusqu'à récemment sous-estimé dans la prise de décision d'une autre région du cerveau, appelée la habenula latérale. «Une idée émergente voulait que cette région du cerveau serve principalement à avertir qu'un événement négatif s'était produit. Cependant, nos résultats indiquent que sa fonction est bien plus complexe. Lorsque nous éteignons l'activité neuronale dans cette région, les animaux prennent des décisions de façon aléatoire, ce qui suggère que cette région joue un rôle clé pour biaiser les décisions dans un sens ou dans l'autre ».
Ces résultats montrent la compétition dynamique qui existe entre les signaux provenant des différentes régions du cerveau qui influencent la prise de décision. L'intégration de ces signaux exige de la souplesse cognitive, qui est la capacité à réagir différemment, à mettre à jour ses comportements et à faire des choix appropriés en réponse aux changements de l'environnement.
Comprendre comment ces signaux sont transmis et agissent dans le cerveau normal peut aider à expliquer de nombreux troubles neuropsychiatriques dans lequel cette signalisation est défectueuse. La schizophrénie est associée à une activité anormale dans plusieurs des régions du cerveau impliquées dans la prise de décision efficace. Les délires associés à la schizophrénie peuvent provenir de l'association anormale d'une forte réponse émotionnelle à une situation anodine. Des individus qui ne donnent pas la bonne importance affective à des situations agréables ou non peuvent être incapables de ressentir des émotions positives comme le plaisir et de ressentir du désir, qui est l'une des caractéristiques de la dépression. La toxicomanie peut également être considérée comme une maladie de la prise de décision. En clarifiant les mécanismes par lesquels les différents circuits du cerveau interagissent pour guider la prise de décision normale, ces études fournissent des informations importantes sur les dysfonctionnements du cerveau qui peuvent produire ces différents troubles.