11 Jan Un nouveau regard sur le cerveau social

 « Le véritable voyage de la découverte ne consiste pas à chercher de nouveaux paysages, mais à avoir de nouveaux yeux. » – Marcel Proust, À la recherche du temps perdu, tome 5

La communication avec l’autre – verbale ou non verbale – fait partie de ce qui nous rend humains. D’après l’hypothèse répandue du « cerveau social », cette capacité est encodée dans le cerveau et se situe dans des réseaux neuronaux dédiés qui ont évolué depuis trois millions d’années avec le développement du cerveau. Mais une nouvelle étude de l’Institut Weizmann des Sciences met en évidence une origine plus primitive d’au moins un type de communication, suggérant que ces circuits neuronaux pourraient être une évolution et une adaptation, ajoutant de nouvelles fonctions à celles qui existaient déjà.

Comprendre la façon dont les réseaux neuronaux encodent cette information pourrait aider les chercheurs à comprendre ce qui se passe dans le cerveau quand les fonctions sociales normales sont perturbées comme dans le cas d’anxiété sociale ou de troubles autistiques.

La communication non verbale comprend une gamme riche et complexe de comportements et de réponses émotionnelles. Avant même de parler, nous communiquons avec nos yeux. Le contact visuel et son implication dans la socialisation sont bien développés chez les primates, en particulier chez les humains. Les personnes souffrant d’anxiété sociale peuvent baisser le regard quand elles parlent et, chez le nourrisson, le fait de ne pas établir de contact visuel est une alerte qui peut constituer un signe précoce d’autisme.

(de gauche à droite) Le docteur Raviv Pryluk et le professeur Rony Paz

Dirigée par le docteur Raviv Pryluk, l’équipe de recherche du professeur Rony Paz du Département de Neurobiologie de l’Institut Weizmann a récemment découvert que les circuits neuronaux sous-jacents aux processus du contact visuel sont intégrés à une partie du cerveau relativement primitive appelée l’amygdale. Le docteur Pryluk a de plus découvert que l’encodage du contact visuel se produit dans l’amygdale avec le même type de circuit neuronal que celui associé aux stimuli positifs et négatifs. Ce circuit est ancien dans l’évolution. Il permet notamment aux animaux d’éviter les menaces ou trouver leur nourriture favorite. Dans notre cerveau, ce même circuit est impliqué dans l’assignation de valeur et on a donc maintenant découvert qu’il représentait le contact visuel de manière similaire.

Les yeux dans les yeux

Regarder droit dans les yeux un autre individu de notre espèce – le dévisager – peut être perçu comme une menace provoquant de l’anxiété. Quand ils sont fixés du regard, les primates et d’autres animaux vont anticiper une conséquence sociale – un défi pouvant mener à une confrontation avec un résultat potentiellement dangereux. A l’inverse, éviter le regard est généralement interprété comme de la soumission ou de la permission – les animaux peuvent anticiper un dénouement positif comme l’accouplement ou le partage de nourriture.

Le docteur Pryluk et le professeur Paz ont émis l’hypothèse qu’il pourrait exister un lien entre l’apprentissage simple – au cours duquel le circuit neuronal de l’amygdale apprend à prédire un dénouement positif ou négatif – et la nature du contact visuel qui dit au cerveau de prévoir de la bienveillance ou de l’hostilité.

Cet apprentissage simple, connu sous le nom de conditionnement, a été démontré par la célèbre expérience de Pavlov au cours de laquelle des chiens étaient conditionnés à saliver au son d’une cloche. Ici, la cloche est le « stimulus conditionné » et la nourriture est le « stimulus non conditionné ». En d’autres termes, la cloche évoque désormais la réponse associée à la nourriture.

Les scientifiques ont montré que l’encodage du contact visuel dans l’amygdale est similaire à celui d’un stimulus conditionné (comme celui de la cloche). Ils ont découvert que les mêmes représentations neuronales sont partagées  par un regard direct et un stimulus prédisant une issue négative  ou par un regard en biais et un stimulus prédisant une récompense.

Le cerveau redéfini

Les hommes ont toujours redéfini l’utilisation des objets, transformer une échelle en étagère, une gare désaffectée en musée ou une poignée de graines colorées en collier par exemple. L’évolution travaille de la même manière, y-compris dans le cerveau, en redéfinissant des circuits neuronaux préexistants afin qu’ils accomplissent de nouvelles tâches pour s’adapter à différentes situations et aux changements environnementaux. Cette nouvelle étude suggère que la théorie du cerveau social, qui se focalise sur les circuits neuronaux qui ont évolué pour répondre spécifiquement à cet objectif, a besoin d’un nouveau regard. Nos modèles sociaux et notre communication très évolués proviennent en partie de l’adaptation de circuits neuronaux préexistants plutôt que de la création de nouveaux circuits sortis de nulle part. Le cerveau humain n’ajoute pas simplement de nouveaux circuits pour gérer la vie sociale mais se construit sur des fondations solides présentes bien avant notre espèce.

« Au-delà des conséquences scientifiques, ces découvertes pourraient nous aider à développer de nouvelles cibles pour traiter les troubles sociaux, » dit le docteur Pryluk. « Les thérapies pour la communication sociale pourraient bénéficier de notre compréhension des circuits neuronaux sous-jacents aux mécanismes sociaux de base. Les similitudes entre ces circuits neuronaux suggèrent que le contact visuel, qui est une forme de communication sociale complexe, pourrait être « appris » par un conditionnement simple. Cela pourrait ensuite suggérer de nouvelles approches pour améliorer des troubles comme l’autisme et l’anxiété sociale.

D’autres chercheurs ont également participé à cette étude : Yosef Shohat, les étudiantes en recherche Anna Morozov et Dafna Friedman et le docteur Aryeh Taub, un ancien scientifique du laboratoire du docteur Paz.

Le professeur Rony Paz dirige le Centre pour la recherche sur les traumatismes et l’anxiété M. Judith Ruth, le Centre pour les neurosciences Nella et Leon Benoziyo, l’Institut de recherche sur le cerveau Carl et Micaela Einhorn-Dominic, le Centre pour la recherche sur les fonctions cérébrales supérieures Murray H. et Meyer Grodetsky et le Centre pour les troubles cérébraux Gladys Monroy et Larry Marks. Ses recherches sont également financées par le fonds Irving B. Harris pour les nouvelles orientations de la recherche sur le cerveau, le fonds Andrea C. Lawrence I. Marcus pour les troubles émotionnels/psychologiques, la fondation de la famille Bernard et Norton Wolf, la fondation Harold L. et Faye B. Liss, la fondation de la famille Oster, la famille Leff, Mr et Mme Gary Clayman, Rosanne Cohen et Philip Garoon. Le professeur Rony Paz est détenteur de la chaire professorale en neurobiologie Manya Igel.