«Mauvaise habitude» des neurones identifiés

Qu'il s'agisse de fumer, de grignoter en fin de soirée ou de se ronger les ongles, nos mauvaises habitudes ont le meilleur de nous, malgré nos efforts pour les briser. Mais pourrait-il y avoir un seul type de neurone dans notre cerveau qui contrôle les habitudes que nous formons? Nouvelle recherche enquête.
Une nouvelle étude a identifié un type rare de cellule cérébrale susceptible d'orchestrer la formation de l'habitude.

Semblable à une grande partie de notre comportement général, les mauvaises habitudes - aussi bien que les bonnes - ont des racines neurobiologiques. Il y a plus de dix ans, les neuroscientifiques ont établi que le siège du comportement répétitif de «stimulus-réponse» se situe dans une zone du cerveau appelée striatum dorsolatéral.

Récemment, des chercheurs de l'Université Duke à Durham, en Caroline du Nord, ont entrepris d'explorer plus en détail ce domaine en essayant d'identifier les neurones striataux qui dirigent les circuits cérébraux responsables de la formation des habitudes.

La nouvelle étude - publiée dans la revue eLife - se concentre sur un type rare de cellule cérébrale appelée interneurone rapide (FSI), que les chercheurs ont examinée chez la souris.

Bien que l'étude examine les rongeurs, les résultats pourraient éclairer la voie vers de nouveaux traitements pour la toxicomanie, la toxicomanie et d'autres formes de comportements compulsifs chez les humains.

Le premier auteur de l'étude est Justin O'Hare, qui est un étudiant de troisième cycle dans le laboratoire de l'auteur correspondant, Nicole Calakos, professeur agrégé de neurologie et de neurobiologie au centre médical de l'Université Duke.

Les FSI et le circuit cérébral 'stop / go'

Dans une étude publiée l'année dernière par la même équipe, les scientifiques ont montré que le striatum contient des cellules cérébrales qui se déclenchent de deux manières: en utilisant une voie "excitatrice" (qui donne le feu vert à une action), et une voie "stop" inhibitrice (qui la bloque).

Dans cette recherche précédente, O'Hare et ses collègues ont montré que, lorsqu'une habitude se forme, les deux types de voies dans le circuit cérébral sont plus forts et que les lumières n'attendent pas leur tour. Le feu vert est donné avant le feu rouge, car le sentier neuronal se déclenche avant celui du stop.

Les FSI ne représentent que 1% des neurones trouvés dans le striatum, mais leur structure les relie à 95% des neurones des voies stop / go.

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"Cette cellule est une cellule relativement rare mais très liée aux neurones principaux qui transmettent le message sortant du striatum dorsolatéral", explique le professeur Calakos.

"Nous essayions de mettre ces pièces du puzzle dans un mécanisme", dit-elle. "Et nous avons pensé, en raison de la façon dont [les FSI] sont connectés aux autres cellules, que cela pourrait être la seule cellule qui génère ces changements dans tous. C'est ce que nous avons mis à l'essai [dans la nouvelle étude] . "

Etudier les ISF et les habitudes chez la souris

Pour la nouvelle recherche, O'Hare et ses collègues ont formé des souris à pousser un levier afin d'être récompensé par un sucre en poudre. Les scientifiques ont déterminé que les souris avaient pris l'habitude de continuer à appuyer sur le levier alors qu'elles avaient déjà reçu leur récompense et que le levier ne donnait plus de granules de sucre.

Ensuite, en utilisant une technique appelée «chimogénétique», les chercheurs ont administré aux souris un médicament qui «désactivait» la cellule cérébrale FSI.

Les scientifiques ont constaté que la diminution de l'activité des FSI avait empêché les souris d'appuyer sur le levier lorsqu'aucune récompense ne sortait. La formation d'habitat a donc été arrêtée.

De plus, les FSI désactivés ont entraîné un circuit stop / go moins actif, et la synchronisation des voyants vert / rouge à deux voies est revenue à leur stade de pré-habitude.

"Nous trouvons que cette cellule est un contrôleur principal du comportement habituel, et il semble que cela se fasse en réorganisant le message envoyé par les neurones sortants", explique le professeur Calakos.

"Certains comportements nocifs tels que la compulsion et la dépendance chez l'homme peuvent impliquer la corruption des mécanismes habituels d'apprentissage de l'adaptation. Comprendre les mécanismes neurologiques qui sous-tendent nos habitudes peut inspirer de nouvelles façons de traiter ces affections."

Nicole Calakos