Neuro : Stimuler la substance noire modifie l'apprentissage

La stimulation d’un groupe de neurones, ceux qui sécrètent la dopamine, peut modifier le processus d’apprentissage, selon cette équipe de neuroscientifiques et neurochirurgiens de l’Université de Pennsylvanie. Après une action déclenchant une récompense, la stimulation de ces neurones de la substance noire entraîne le sujet à répéter la même action, même si sa répétition n’entraine plus la même récompense. Ces travaux, présentés dans le Journal of Neuroscience suggèrent ainsi, pour la première fois, que l’apprentissage humain peut être modifié par la stimulation de ces neurones de la substance noire. Un premier petit pas vers une nouvelle option thérapeutique qui consisterait à utiliser la stimulation pour moduler la récompense dans les addictions ou dans certains déficits neurologiques entraînant des difficultés d’apprentissage.

Les chercheurs ont fait jouer 11 patients traités par ailleurs par stimulation cérébrale profonde pour la maladie de Parkinson à un jeu vidéo. Les participants devaient choisir entre des paires d’objets présentées sur ordinateur et associées à différents niveaux de gain. En cas de gain, l’écran s’allumait en vert et l’ordinateur émettait le bruit d’une caisse enregistreuse comme avec une machine à sous. Le jeu consistait à déterminer, à force d’essais, quelles étaient les bonnes options pour gagner.

Lorsque les participants reçoivent une stimulation dans la substance noire juste après avoir gagné, ils ont tendance à appuyer de nouveau sur le bouton même qui a conduit au gain. A tel point qu’ils appuient à nouveau sur le même bouton, même si la paire d’objets gagnante n’y est plus associée. Du coup la performance chute (48% de bonnes réponses) par rapport à une partie sans stimulation (67% de bonnes réponses).

Ces neurones dopaminergiques dans la substance noire jouent ainsi un rôle bien spécifique dans l’apprentissage de la récompense et une simple stimulation électrique à proximité de ces neurones peut perturber le processus d’apprentissage, explique le Pr Gordon Baltuch, professeur de neurochirurgie à l’École de Médecine de Perelman à l’Université de Pennsylvanie.

Une étape vers de nouvelles applications cliniques possibles de la stimulation cérébrale profonde.

Source: Journal of Neuroscience via Penn Medicine Penn Researchers Show Human Learning Altered by Electrical Stimulation of Dopamine Neurons