Des chercheurs ont mis en évidence un circuit neuronal essentiel permettant aux animaux d'ajuster rapidement leur comportement face à des changements imprévus dans leur environnement. Cette découverte pourrait ouvrir la voie à de nouvelles approches thérapeutiques pour les troubles affectant la flexibilité cognitive.
Un circuit clé de l'adaptation rapide
Une équipe du Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) et de l'
Institut de
neurosciences de Transylvanie (TINS) a mené une étude sur des
souris pour comprendre comment le
cerveau ajuste son comportement lorsque les règles changent brusquement. Ce mécanisme repose sur une
communication rapide entre deux régions clés: le
cortex piriforme, initialement connu pour être impliqué dans le traitement des odeurs, et le
bulbe olfactif, qui reçoit les informations sensorielles initiales.
Les souris ont été entrainées à associer des stimuli sensoriels (odeurs ou sons) à une récompense. Périodiquement, ces associations étaient inversées sans avertissement. Les chercheurs ont observé que les souris les plus expérimentées pouvaient ajuster leur comportement en seulement quelques essais.
Une interaction multisensorielle insoupçonnée
En utilisant des microscopes spécialisés, les scientifiques ont pu suivre en
temps réel l'
activation des circuits neuronaux impliqués. Ils ont constaté que, contrairement à l'idée selon laquelle chaque
sens est traité de manière isolée, le cortex piriforme gère également des informations sonores et de récompense. Ce processus repose sur des signaux descendants envoyés au bulbe olfactif, lui permettant d'intégrer différents types d'informations pour une adaptation efficace.
Pour tester l'importance de ce circuit, les chercheurs ont temporairement inhibé cette connexion grâce à des protéines sensibles à la lumière. Les souris traitées ont rencontré des difficultés accrues à s'adapter aux nouvelles règles, confirmant le rôle central de ce circuit neuronal dans l'apprentissage rapide.
Vers de nouvelles perspectives thérapeutiques
Cette découverte remet en question la vision traditionnelle du traitement sensoriel dans le cerveau et suggère que les régions olfactives pourraient jouer un rôle plus large dans la flexibilité cognitive. Les chercheurs travaillent désormais à identifier si des circuits similaires existent pour la vision et le
toucher.
Si ces mécanismes s'avèrent généralisables, ils pourraient inspirer de nouvelles stratégies pour traiter des troubles affectant la flexibilité comportementale, tels que l'autisme ou certaines maladies neurodégénératives. Cette étude ouvre ainsi de nouvelles perspectives sur la manière dont notre cerveau intègre et adapte les informations sensorielles en fonction du contexte et des besoins.