Pourquoi ai-je aimé ce que j'aime ?

2024/03/01 Huguet Rodríguez, Paloma - Max Planck Research School Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Le système limbique est un réseau neuronal cérébral évolutif très bien conservé, dont la principale priorité est la survie de l'individu et de l'espèce. Pour y parvenir, nous recherchons des éléments évolutivement bénéfiques, nous rendent attrayants, modulent notre posture et, enfin, acquièrent l'élément un sentiment de plaisir. Parmi ces éléments qu'il juge bénéfiques, on peut citer la nourriture, la boisson, la socialisation ou les rapports sexuels. La teneur en calories des sucres rend le système limbique très attrayant et, en les consommant, produit un sentiment de plaisir. De plus, ce système peut créer une association entre le sucre et le plaisir et le garder en mémoire, sans oublier combien il est agréable de manger du chocolat. Ainsi, il augmente la probabilité de répéter l'action de manger du chocolat [1].

Il faut préciser que lorsque nous disons que nous aimons quelque chose au quotidien, nous unifions trois processus cognitifs, tous dépendants du système limbique: (1) “vouloir”, (2) “aimer” (sentiment inconscient), et (3) établir des partenariats inconscients avec l’élément que “nous aimons” et les enregistrer en mémoire [2]. L'interaction des trois processus nous conduit à consommer des éléments comme le chocolat.

1. “Vouloir”: réseau de motivation cérébrale

Si j’ouvre le réservoir de nourriture à la maison et que je vois le chocolat, ma première réaction est de me sentir « je veux ». Cette réaction est inconsciente, mais nous pouvons réagir consciemment. Non seulement cela, si je détecte un élément lié au chocolat, par exemple si un membre de la famille fait de la pâtisserie et sent du chocolat, ma réaction est aussi «je veux aussi!». Mais comment le système peut-il lire ce que je veux ? En outre, avant que je ne le sache (consciemment) ?

Un des mécanismes utilisés par le système limbique pour permettre la communication entre toutes ses structures sont les molécules messagers appelées neurotransmetteurs. « vouloir » le chocolat est probablement le résultat de l’interaction intégrée de nombreux neurotransmetteurs. Cependant, nous blâmerons la dopamine, qui a le mieux caractérisé la recherche.

La dopamine joue un rôle clé dans le contrôle de la motivation. Vous pouvez apprendre ce qui est bon et ce qui est mauvais dans notre environnement pour nous rapprocher des bons éléments et nous éloigner des méchants. En ouvrant le placard de la maison et en regardant le chocolat, on peut étudier une augmentation notable localisée de la dopamine dans la structure nucleus accumbens, ce qui me fait «vouloir» le chocolat [3, 4]. De plus, cette structure étant connectée au système moteur du cerveau, elle peut avoir le sentiment de « vouloir » à devenir des actions. Mais comment avons-nous réalisé tout cela?

Dans l'une des expériences pionnières, les rats qui ne prenaient pas le petit-déjeuner avaient la possibilité d'obtenir de la nourriture à haute teneur en calories si un levier était utilisé ou de la nourriture normale si ce n'est sans action. Dans des conditions normales, ils marchaient encore et encore le levier pour obtenir de la nourriture à haute teneur en calories. Toutefois, si les récepteurs de dopamine se bloquaient artificiellement, ils cessaient de marcher sur le levier et priorisaient la nourriture qu’ils pouvaient obtenir sans effort [5]. En complément de ces observations, la sensation « désirée » n’apparaît pas non plus chez les souris qui n’ont pas la capacité de synthétiser la dopamine [6]. Une fois ces expériences confirmées avec d’autres, il a été proposé que la dopamine crée un sentiment de « vouloir » quelque chose et commence des actions pour y parvenir.

Pour pouvoir répondre de manière optimale, il y a une grande interaction entre les structures du système limbique, ce qui permet l'intégration de l'information. La capacité de l’hypothalamus à moduler notre sentiment de « désir » en est un exemple. Comme la faim est un processus qui se régule dans l’hypothalamus en suivant des rythmes circadiens, selon le moment de la journée, l’hypothalamus peut inciter nucleus accumbens à éveiller le « désir » alimentaire ou à le réduire au silence [7].

En revenant à mon chocolat, ma situation est de midi, mais il manque encore beaucoup à manger. L'hypothalamus me dit de plus en plus que j'ai faim. J’ouvre le placard de la cuisine et en voyant le chocolat, je me suis senti « je veux ». J'ai obtenu le chocolat, je l'ai ouvert et je l'ai mis dans la bouche. Qu'en est-il maintenant?

2. Goût: réseau hédonique cérébral

Scientifiquement, c’est quelque chose « à l’aise » quand la réponse inconsciente du système limbique à un stimulus est un plaisir hédonique. Pour comprendre ce phénomène, les scientifiques ont découvert une façon objective de mesurer le sentiment de plaisir dans différentes espèces: en mesurant l'activité du cerveau et en analysant les reflets du visage. Par exemple, en analysant la réponse affective du visage et de la bouche, nous pouvons constater que les nouveau-nés (êtres non conditionnés socialement), les singes et les rongeurs ont les mêmes indicateurs: le goût sucré s'exprime comme un stimulant agréable qui s'exprime en détendant les muscles du visage et en laminant les lèvres, tandis que le goût amer est un stimulus méchant qui s'exprime en ouvrant la bouche et en secouant la tête [8].

Le système limbique dispose d’espaces spécifiques pour « aimer » : structures hédoniques. À travers eux, ils nous donnent un sentiment de plaisir en obtenant des éléments évolutivement bénéfiques. Il est difficile de déterminer la structure hédonique qui est le moteur principal et le modulateur, mais il semble que nous avons une structure hédonique dominante: ventral pallidum. Pour parvenir à cette conclusion, deux types d'expériences ont été essentiels: (1) l'injection dans la structure de deux molécules excitantes de neurones locaux augmentait considérablement le sentiment de plaisir du sucre sur les rats [9, 10]; et (2) la destruction des neurones de la structure évitait l'apparition de stimuli qui produisaient un sentiment de plaisir [11].

Entendez-vous, mais de nos jours, il n'y a rien d'autre que nous sommes heureux, en dehors de la nourriture, de la boisson, de la socialisation et des rapports sexuels?

3. Partenariats et construction de la mémoire

Le processus décrit suit avec des éléments que nous classons comme intrinsèques, comme le chocolat (nourriture). Mais il y a quelque chose de plus que nous sommes heureux. Il existe, en principe, des éléments qui ne génèrent pas de plaisir hédonique, mais qui, par leur association avec des éléments intrinsèques, nous génèrent du plaisir hédonique; ce type d'éléments sont appelés éléments extrinsèques.

Par exemple, l’argent n’éveille pas de sensations de « goût » ou de « désir » chez les nouveau-nés, mais chez les adultes. Parce que les adultes ont associé la capacité d'obtenir de l'argent et cette association est stockée dans notre mémoire. Avec l'argent, entre autres choses, nous pouvons acheter de la nourriture (élément intrinsèque), de sorte que notre système limbique fera confiance à l'association argent/nourriture et «goûtera» et «voudra» l'argent. Cependant, le réseau de motivation du système limbique vérifie à tout moment si cette association argent/nourriture est correcte et si l'argent cesse de prédire la nourriture, la réponse positive du système limbique sera réduite jusqu'à disparaître [12].

Les associations sont construites par la plasticité synaptique dans le langage des neurones et, comme on l'a vu, peuvent modifier l'opinion du système limbique. La plasticité synaptique modifie la communication entre les neurones, en faisant taire ou en augmentant leur voix, ou en créant de nouveaux canaux de communication.

Drogues, faiblesse du système limbique

Comme nous l'avons dit, l'activité du système limbique est totalement inconsciente, sans notre contrôle. Les associations peuvent changer, mais nous ne pouvons pas contrôler leur formation. La seule chose que nous pouvons contrôler est la façon dont nous répondons aux sensations. Par conséquent, nous n'avons d'autre choix que de faire confiance au système limbique. Est-ce fiable?

Drogues addictives (cocaïne, opioïdes, alcool, etc.) sont des substances pharmacologiquement très différentes, avec différentes ites moléculaires, mais toutes augmentent la concentration de dopamine [13]. Ainsi, même si elles ne sont pas bénéfiques sur le plan évolutif, elles activent le réseau de motivation du système limbique et, par conséquent, nous donnent le sentiment de « vouloir ». En tant que particularité, les drogues addictives peuvent activer le réseau contrairement aux stimuli naturels, provoquant un sentiment énorme de « désir ». Pour expliquer pourquoi les drogues provoquent une dépendance, on pense que la clé réside dans le sentiment de « vouloir » que provoquent les drogues, car leur intensité rend le silence plus difficile. Ils produisent également un sentiment de plaisir (goût), mais dans ce cas comme stimuli naturels.

En outre, la consommation répétée de drogues peut augmenter l’intensité de ce sentiment de « désir » jusqu’à ce que le corps perde la capacité de contrôler comment réagir à ce sentiment. Cette perte de contrôle est une maladie que nous appelons toxicomanie. Les drogues exploitent également des mécanismes de plasticité dans le système limbique pour maintenir les mémoires liées aux drogues avec une grande rigidité et une longue durée. Par conséquent, chez les personnes qui ont surmonté la dépendance, même si elles sont abstinentes pendant de longues années, la perception d’un élément associé à la drogue (une odeur, un contexte) suffit à ressusciter ce sentiment de « désir » [14].

Alors, pourquoi nous aimons ce que nous aimons?

Réponse brève: plus de chances de survie. C'est l'objectif du système limbique et pour cela il travaille constamment. En disant que nous aimons quelque chose dans le langage quotidien, nous disons que « nous voulons » et « nous aimons » quelque chose inconsciemment, et les deux sensations dépendent de nombreuses associations et souvenirs. En général, le système limbique est celui qui définit ce que nous aimons, mais comme notre cerveau a la plasticité, l'opinion de ce système peut varier en associant ou en modulant d'autres systèmes cérébraux.

Bibliographie

[1] Faure, A., Reynolds, S. M. Richard, J. M. & Berridge, K. C. Mesolimbic dopamine in desire and dread: Motivation to be generated by localized glutamate disruptions in nucleus accumbens. J. Neurosci. (2008). justiprix:10.1523/JNEUROSCI.4961-07.2008

[2] Morales, I. & Berridge, K. C. ‘Liking’ and ‘wanting’ in eating and food reward: Brain mechanisms and clinical implications. Physiology and Behavior (2020). justiprix:10.1016/j.physbeh.2020.113152

[3] Bromberg-Martin, E. S. Matsumoto, M. & Hikosaka, O. Dopamine in Motivational Control: Rewarding, Aversive, and Alerting. Neuron (2010). doi:10.1016/j.neuron.2010.11.022

[4] Brauer, L. H. & De Wit, H. High dose pimozide does not block amphetamine-induced euphoria in normal volunteers. Pharmacol. Biochem. Faible. (1997). justiprix:10.1016/S00913057(96)00240-7

[5] Salamone, J. D. et al. Haloperdol and nucleus accumbens dopamine depletion suppress lever pressing for food but increase free food consumption in a novel food choice procedure. Psychopharmacology (Berl). (1991). ajustement:10.1007/BF02245659

[6] Cannon, C. M. & Palmiter, R. D. Reward without Dopamine. J. Neurosci. (2003). justiprix:10.1523/jneurosci.23-34-10827.2003

[7] Castro, D. C. Cole, S. L. & Berridge, K. C. Latérale hypothalamus, nucleus accumbens, and ventral pallidum roles in eating and hunger: Interactions between homeostatic and reward circuits. Frontiers in Systems Neuroscience (2015). justiprix:10.3389/fnsys.2015.00090

[8] Berridge, K. C. & Robinson, T. R. Parsing reward. Trends in Neurosciences (2003). justiprix:10.1016/S0166-2236(03)00233-9

[9] Ho, C. Eta. & Berridge, K. C. An orexin hotspot in ventral pallidum amplifies hedonic ‘liking’ for sweetness. Neuropsychopharmacology (2013). justiprix:10.1038/npp.2013.62

[10] Smith, K. S. & Berridge, K. C. The ventral pallidum and hedonic reward: Neurochemical maps of sucrose ‘liking’ and food intake. J. Neurosci. (2005). justiprix:10.1523/JNEUROSCI.1902-05.2005

[11] Cromwell, H. C. & Berridge, K. C. Where does damage lead to enhanced food aversion: the ventral pallidum/sustantia innominata or côté hypothalamus? Brain Res. (1993). ajustement:10.1016/0006-8993(93)90053-P

[12] Schultz, W. Dopamine prédiction diction coding. Dialogues Clin. Neurosci. (2016). justiprix:10.31887/dcns.2016.18.1/wschultz

[13] Olds, J. & Milner, P. Positive reinforcement produced by electrical stimulation of septal area and other regions of rat brain. J. Comp. Physiol. Psychol. (1954). justiprix:10.1037/h0058775

[14] Dong, Y. & Nestler, E. J. The neural rejuvenation hypothesis of cocaine addiction. Trends in Pharmacological Sciences (2014). doi:10.1016/j.tips.2014.05.005.