Quand la peur frappe: une étude apporte un nouvel éclairage sur le mécanisme cérébral

Lorsque nous sommes exposés à des stimuli que nous percevons comme menaçants, un certain mécanisme neuronal déclenche une peur. L'amygdale a longtemps été considérée comme la clé de ce processus, mais quelle partie de cette région du cerveau est au c?ur de l'apprentissage de la peur?
L'amygdale est également connue comme le «centre de la peur» du cerveau, mais quelle partie de cette région du cerveau est en réalité au centre de l'apprentissage de la peur?

L'apprentissage par la peur est le processus par lequel nous enregistrons certains stimuli ou situations potentiellement dangereux, ce qui nous permet de nous adapter aux contextes dans lesquels nous nous trouvons et de préserver notre propre sécurité si le cerveau perçoit une menace.

L'inconvénient de ce mécanisme est qu'il se retourne parfois, entraînant des réactions de combat, de fuite ou de gel des menaces qui n'existent pas dans le moment présent. Un trouble caractérisé par cet effet involontaire est le trouble de stress post-traumatique (TSPT), dans lequel les souvenirs d'un événement traumatique refont surface sans être déclenchés et déclenchent une réaction contre-productive, de fuite ou de gel.

Une nouvelle étude du laboratoire Cold Spring Harbor à Laurel Hollow, dans l'État de New York, examine de plus près le mécanisme cérébral responsable de l'apprentissage de la peur et reconsidère le rôle de l'amygdale dans ce processus.

Le chercheur principal, le professeur Bo Li et son équipe ont mené une série d'expériences sur des souris et ont noté que l'amygdale latérale a toujours été considérée comme la région clé dans laquelle se forment les associations de peur.

Les conclusions des chercheurs ont été publiées plus tôt cette semaine dans la revue Neuroscience de la nature.

Les contrôles de l'amygdale centrale ont peur d'apprendre

L'amygdale est une partie du cerveau généralement décrite comme étant la forme d'amandes "jumelles". Cette région du cerveau est impliquée dans le comportement émotionnel et a été largement étudiée par rapport à la peur.

Les scientifiques utilisent souvent un apprentissage aversif - c'est-à-dire un conditionnement pour éviter les stimuli désagréables, tels qu'un choc électrique léger - afin d'étudier les circuits cérébraux responsables de l'acquisition de souvenirs de peur et de dégoût.

Jusqu'à présent, les recherches ont suggéré que l'amygdale latérale - qui est la région de l'amygdale qui "flanque" le noyau central - est responsable d'établir des connexions entre certains stimuli et la perception d'un danger potentiel.

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Dans la nouvelle étude, le professeur Li et ses collègues ont mené des expériences sur des souris qu’ils ont exposées à des stimuli désagréables afin de tester la partie de leurs amygdales dans laquelle les associations de peur ont été formées.

La première expérience a consisté à infliger des chocs électriques légers aux pieds des souris, à la suite desquels les chercheurs ont imagé les amygdales centrales et latérales du cerveau des animaux.

Contrairement à ce que l'on croit actuellement, les scans ont montré que le lien entre les stimuli et la perception de la menace était établi dans le noyau central de l'amygdale plutôt que dans l'amygdale latérale, bien que ce dernier joue encore un rôle dans l'apprentissage aversif.

Dans cette expérience, l'amygdale latérale a joué un rôle secondaire, fonctionnant comme canal de sortie pour les informations établies dans l'amygdale centrale.

Les chercheurs ont également bloqué les cellules neuronales PKC-delta, un type de neurone trouvé dans l'amygdale centrale, ainsi nommé d'après l'enzyme protéine-kinase C-delta qu'elles expriment.

Il a été noté que les souris dont les cellules neuronales PKC-delta avaient été bloquées présentaient une activité atténuée dans l'amygdale latérale, suggérant que l'apprentissage de la peur ne provenait pas de là, mais du noyau central.

Les cellules neurales dans l'amygdale centrale peuvent être la clé

Dans d'autres expériences, le professeur Li et son équipe ont utilisé l'optogénétique - une technique qui utilise des impulsions lumineuses pour contrôler l'activité neuronale - afin d'induire certaines mémoires aversives chez la souris.

Ici, ils ont utilisé des impulsions de lumière laser colorées pour activer les neurones PKC-delta dans l'amygdale centrale. "Cela ne cause aucune douleur aux souris, mais elles ne l’aiment pas - cela les met mal à l’aise, tout comme un choc léger les met mal à l’aise. C'est le genre de stimulation qui mène à un souvenir aversif, le genre de , explique le professeur Li.

Les souris exposées au stimulus optogénétique ont associé l'inconfort de cette expérience à la cage dans laquelle elles avaient subi cette expérience. En conséquence, les animaux ont par la suite évité de retourner dans cette chambre; ils l'ont lié à un sentiment d'inconfort.

Comme l'explique le professeur Li, l'exposition aux impulsions lumineuses n'était pas réellement douloureuse, mais elle a créé l'illusion d'une douleur au niveau neural.

Cela suggère que l'activation des cellules neuronales PKC-delta pourrait jouer un rôle central dans l'apprentissage aversif.

Si ces découvertes sont confirmées par des recherches plus approfondies, le professeur Li et ses collègues espèrent qu’ils fourniront de nouvelles voies pour traiter les troubles anxieux tels que le SSPT.