Quand plusieurs besoins et désirs rivalisent, la dopamine décide pour vous

De nombreuses études ont déjà expliqué comment un animal apprend à atteindre un objectif tel que boire quand il a soif. Mais aucune à ce jour n'a encore réussi à démontrer comment il choisit entre plusieurs besoins. Une récente étude démontre que c'est la sécrétion de dopamine qui permet de guider quelle décision est la meilleure à prendre.


Depuis plus d'un siècle, les chercheurs analysent les relations entre la dopamine et l'apprentissage. Nous savons désormais que les neurones dopaminergiques se déclenchent telle une récompense répondant à divers besoins comme la faim, la soif, la solitude, etc. Concrètement, quand un animal a soif et qu'il accède à de l'eau, les neurones dopaminergiques présentent une activité intense et sont perçues comme une récompense, une satisfaction, par l'animal. Cette réaction permet de l'inciter à réaliser l'action nécessaire pour assouvir son besoin. Toutefois, la question qui réside est la suivante: comment un animal peut utiliser le même système et les mêmes signaux pour l'orienter, lorsque plusieurs besoins se cumulent, par exemple quand il a besoin de boire mais également de manger ?

Pour tenter de répondre à cette question, des chercheurs ont suivi le système de récompense dopaminergique du cerveau sur des oiseaux (diamants mandarins), et ont découvert que ce système peut basculer d'un objectif vers un autre plus important lorsqu'il est confronté à plusieurs besoins concurrents. En effet, dans le cadre de leurs tests, ils ont donné soif aux mandarins mâles. L'oiseau était entraîné à reconnaître qu'au clignotement d'une lumière il avait accès à de l'eau. Lorsque l'oiseau était seul dans sa cage, les scientifiques ont pu constater que quand cette lumière s'allumait, l'oiseau allait boire et cette action déclenchait immédiatement un signal de dopamine important. Toutefois, lorsqu'une femelle était ajoutée à la cage, le mâle assoiffé ignorait la lumière et le signal dopaminergique cessait immédiatement: l'oiseau préférait courtiser la femelle que calmer sa soif.

Ainsi, les priorités d'un animal peuvent changer à mesure que de nouvelles opportunités se présentent. Dans la suite de l'observation, les chercheurs ont pu constater que lorsque la femelle chantait en réponse au mâle, de grandes activations étaient observées dans le système dopaminergique du mâle. C'est donc bel et bien la dopamine qui l'a guidé à préférer la satisfaction de courtiser efficacement la femelle, que d'étancher sa soif.

Pour réaliser cette étude et pouvoir observer les sécrétions de dopamine, les chercheurs ont développé une technique d'enregistrement optique et ont utilisé un virus modifié afin de visualiser la sécrétion de dopamine. Concrètement, les gènes du virus conduisent à l'expression de capteurs de dopamine fluorescents afin de pouvoir les voir à travers le tissu. Les fibres optiques placées dans le cerveau pouvaient quant à elles mesurer les niveaux de dopamine pendant plusieurs heures d'affilée.