Comment le système de récompense module-t-il les réactions de peur ?

Publié par Isabelle le 21/09/2022 à 13:00
Source: CNRS INSB
Lorsqu'un stimulus ou une situation est perçu comme menaçant, le cerveau active de nombreux circuits neuronaux pour élaborer une réponse comportementale adaptée. Ainsi, un état d'immobilité, également appelé "freezing", peut se manifester et constitue une étape clef (Au sens propre, la clef ou clé (les deux orthographes sont correctes) est un dispositif amovible...) de la gestion du stress (Le stress (« contrainte » en anglais), ou syndrome général...) chez l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo...). Les scientifiques démontrent un rôle inattendu du système de récompense (Le système de récompense / renforcement est un système fonctionnel fondamental des...) dans la modulation du freezing. Ces résultats sont publiés dans la revue Molecular Psychiatry.


Gauche: coupe coronale de cerveau contenant la région du noyau latérodorsal du tegmentum (LDTg) ; les neurones GABAergiques de cette structure sont identifiables grâce à l'expression restreinte de la protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs...) fluorescente mCherry.
Centre: schéma d'un cerveau en 3D de souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant...) permettant de visualiser le circuit neuronal (LDTg->VTA->Amygdale) identifié dans l'étude Broussot et al., mettant en évidence son rôle dans la modulation du comportement de freezing chez l'animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un...) vigile (droite).
© Sebastian P. Fernandez & Jacques BarikFigure

Le stress est un moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif...) essentiel de l'adaptation et la réponse au stress d'un organisme est généralement bénéfique car elle favorise la survie. En cas de danger, le cerveau orchestre la détection et la réponse aux stimuli aversifs environnementaux et guide ainsi la sélection de la stratégie (La stratégie - du grec stratos qui signifie « armée » et ageîn qui signifie...) d'adaptation la plus appropriée parmi un répertoire diversifié de comportements défensifs. Ces comportements innés et acquis ont été façonnés par la sélection naturelle (En biologie, la sélection naturelle est l'un des mécanismes qui guident l'évolution...) et conservés à la fois chez les invertébrés et les vertébrés (Les vertébrés forment un sous-embranchement du règne animal. Ce taxon, qui dans sa...). Ils comprennent des stratégies passives telles que le "freezing" (ou immobilité) et des réponses actives "fight or flight" (combat ou fuite), et le passage entre ces modes passifs/actifs est essentiel pour la flexibilité comportementale.

Le freezing est une réponse universelle à la peur caractérisée par une absence totale de mouvement, à part la respiration (Dans le langage courant, la respiration désigne à la fois les échanges gazeux (rejet...), due à une posture (En posturologie, la posture est l'élaboration et le maintien actif de la configuration des...) corporelle tendue lorsqu'une menace est rencontrée. Le freezing est essentiel dans les processus de gestion du stress, car il correspond à un état d'hypervigilance qui permet de prendre des décisions et, par conséquent, d'élaborer la stratégie comportementale la plus pertinente. Bien que le freezing soit pertinent pour l'étiologie des troubles liés à la peur tels que les troubles de stress post-traumatique, les attaques de panique et les phobies sociales, les circuits neuronaux et les substrats cellulaires sous-jacents sont loin d'être bien compris.

Pour aborder cette question, les scientifiques ont combiné des approches par électrophysiologie ex vivo et in vivo couplées à des outils de pharmaco- et optogénétiques complétées par des analyses par microscopie (La microscopie est l'observation d'un échantillon (placé dans une préparation microscopique...). Ils ont utilisé un modèle préclinique d'exposition à un stimulus aversif et mesuré les réponses immédiates de freezing. Ils ont ainsi mis en évidence de nouvelles structures clefs modulant ce comportement de défense. Ces structures cérébrales relient les neurones GABAergiques du tegmentum latéro-dorsal (LDTg) qui projettent vers l'aire tegmentale ventrale (ATV), une structure bien connue pour son rôle dans les réponses liées à la récompense. Au sein de l'ATV, ce sont également les neurones GABAergiques de projection (La projection cartographique est un ensemble de techniques permettant de représenter la surface de...) qui transmettent ensuite cette information à l'amygdale cérébrale.

L'activation (Activation peut faire référence à :), par des événements aversifs, du triumvirat LDTg-ATV-Amygdale permet de mieux comprendre les processus cérébraux d'adaptation au stress. Ces résultats remettent notamment en question la vision jusqu'alors acceptée de l'axe LDTg-ATV qui a été historiquement lié à la récompense et aux processus de renforcement.

Pour en savoir plus:
A non-canonical GABAergic pathway to the VTA promotes unconditioned freezing
Loïc Broussot, Thomas Contesse, Renan Costa-Campos, Christelle Glangetas, Léa Royon, Hugo Fofo, Thomas Lorivel, François Georges, Sebastian P. Fernandez and Jacques Barik.
Molecular Psychiatry 20 septembre 2022. https://doi-org.insb.bib.cnrs (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...).fr/10.1038/s41380-022-01765-7

Laboratoire:
Institut de pharmacologie (La pharmacologie est une discipline scientifique du vivant, subdivision de la biologie, qui...) moléculaire et cellulaire (CNRS/Université Côte d'Azur).
660 route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie...) des Lucioles. 06560 Sophia Antipolis (Sophia Antipolis est une technopole située dans une pinède de 2 400 hectares sur les...). Valbonne.

Contact:
Jacques Barik - Maître de conférences à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) Côte d'Azur - barik@ipmc.cnrs.fr
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