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Posté par Adrien le Dimanche 18/12/2016 à 00:00
Et si l'anesthésie affectait le traitement cognitif des informations sociales ?
Une équipe du laboratoire Ethologie animale et humaine, en collaboration avec des chercheurs Belges et Japonais, démontre chez l'étourneau sansonnet femelle l'impact de l'anesthésie sur le traitement des signaux de communication sociale dans l'aire cérébrale auditive primaire. Ces résultats ouvrent de nouvelles pistes de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) sur la différenciation entre le traitement de l'information sensorielle basique et celui de signaux pertinents d'un point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) comportemental qui pourrait nécessiter des états attentionnels plus élevés. Cette étude a été publiée le 14 décembre 2016 dans la revue Scientific Reports.


Figure: Lien social et perception auditive chez l'étourneau. Les liens sociaux, éléments clés du développement social et sensoriel, contribuent à la construction du cerveau. Le traitement de ces informations sociales nécessite des niveaux d'attention et de vigilance (Son attention prend un aspect d'intensité pour solliciter l'ensemble de ses capacités de perception et les concentrer sur le déroulement de la tâche.) élevés. L'anesthésie (Le mot anesthésie provient du grec (αισθησις: faculté de percevoir par les sens) combiné à l'alpha (α) privatif et du nu (ν) euphonique....) perturbe dans une aire cérébrale primaire le traitement de ces signaux sociaux complexes et favorise des réponses neuronales incohérentes à des signaux artificiels.
© Hugo Cousillas

Depuis l'impact potentiel de l'anesthésie sur le traitement cérébral de l'information sensorielle est une question importante, très débattue et non résolue. Il est admis que l'anesthésie diminue l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) neuronale globalement mais son impact potentiel sur la nature des réponses neuronales restait jusqu'ici très hypothétique. Or, la plupart des études menées en imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication se faisait jadis soit à la main, soit par impression...) et sur le traitement sensoriel chez l'animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un être vivant hétérotrophe, c’est-à-dire qu’il se nourrit de substances organiques....) s'appuient sur des enregistrements sous anesthésie. Dans cette étude, les chercheurs ont comparé les réponses neuronales à des chants de mâles dans l'aire auditive primaire de femelles étourneaux en état d'éveil (en contention) à celles de femelles sous anesthésie légère. L'équipe du laboratoire Ethologie Animale et Humaine avait déjà démontré une plasticité cérébrale saisonnière chez ces femelles dont les neurones répondent plus à certains éléments du chant de mâle en saison (La saison est une période de l'année qui observe une relative constance du climat et de la température. D'une durée d'environ trois mois (voir le tableau...) de reproduction, alors qu'ils répondent plus aux chants "sociaux" (non sexuels) hors reproduction.

Dans cette nouvelle étude, près de 8000 sites neuronaux ont été enregistrés chez 26 femelles, pendant et hors saison de reproduction. Les résultats montrent que sous anesthésie le phénomène de plasticité saisonnière disparaît. Il n'y a donc pas de sélectivité particulière envers les stimuli sociaux pertinents à un temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) donné, et il y a une augmentation des réponses neuronales pour des signaux artificiels dénués de sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine....) biologique.

Ces résultats révèlent un impact clair de l'anesthésie sur les processus sensoriels et cognitifs, même dans une aire cérébrale primaire. Le traitement de signaux biologiquement pertinents, et en particulier sociaux, pourrait requérir des états attentionnels élevés, ce que semblait aussi indiquer une précédente étude révélant une suppression de la latéralisation du traitement des sons spécifiques chez l'oiseau (Un oiseau (ou classe des Aves) est un animal tétrapode appartenant à l'embranchement des vertébrés. S'il existe près de 10 000 espèces d'oiseaux, très...) anesthésié. Les variations saisonnières de la sélectivité des réponses neuronales n'étant visibles que sur l'animal éveillé, elles montrent que l'état attentionnel de l'animal contribue fortement à la plasticité saisonnière des préférences neuronales de l'aire auditive.

Cette étude met en évidence que l'évaluation de l'impact de l'anesthésie sur la sélectivité neuronale est essentielle quel que soit le niveau cérébral d'intégration. Ceci est particulièrement le cas dans l'étude de signaux complexes nécessitant un traitement cognitif élevé mais aussi pour éviter les biais d'interprétation sur le traitement des signaux simples, comme la surreprésentation des signaux artificiels constatée ici: la sélectivité neuronale semble affectée par l'anesthésie.

Le traitement cérébral des informations sociales pourrait nécessiter des niveaux élevés d'attention et de vigilance, qui sont affectés par l'anesthésie. Une telle analyse comparative des réponses neuronales entre sujets anesthésiés ou éveillés pourrait donc aider aussi à mieux comprendre les processus en jeu dans le traitement de l'information cognitive complexe.

Il faudrait à l'avenir considérer avec prudence les résultats d'études menées sous anesthésie, comparer l'effet de différents anesthésiques et déterminer s'il existe des différences entre individus liées à des facteurs comme le sexe (Le mot sexe désigne souvent l'appareil reproducteur, ou l’acte sexuel et la sexualité dans un sens plus global, mais se réfère aussi aux différences...) ou l'âge.

Cette première découverte d'un effet de l'anesthésie sur le traitement de l'information cérébrale au niveau neuronal ouvre donc un très grand nouveau champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) d'investigation.

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Source: CNRS-INSB