Motivation

Comment les « petits cerveaux » suscitent la motivation et la dépendance


Le cervelet (« petit cerveau ») est situé sous les noyaux gris centraux ; il est situé à l’arrière du crâne, sous le cerveau.

Source : CLIPAREA l Support personnalisé/Shutterstock

Les neuroscientifiques découvrent un phénomène jusqu’alors inconnu dopamine– Les voies neuronales pilotées entre le cervelet (du latin « petit cerveau ») et le centre de récompense des noyaux gris centraux semblent alimenter la vitalité du cerveau. motivation et l’intensité dépendance. Ces découvertes (Washburn et coll., 2024) Publié le 25 janvier dans nature Neurosciences.

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Cervelet et noyaux gris centraux : séparés mais interconnectés

Nous savons depuis des décennies que le cervelet aide à contrôler et à coordonner les mouvements volontaires. La fluidité et la grâce lors de l’exécution des tâches quotidiennes, comme faire du sport ou conduire, dépendent des capacités de coordination du cervelet. Les dommages au cervelet altèrent le mouvement des fluides et le contrôle moteur rapide, entraînant souvent une confusion et des contractions marquées, comme on le voit chez les patients atteints d’ataxie cérébelleuse.

Les noyaux gris centraux sont des structures sous-corticales du mésencéphale, situées au-dessus du cervelet et en dessous du cortex cérébral.

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En tant que structure cérébrale sous-corticale entièrement distincte, la région de la substance noire des noyaux gris centraux a traditionnellement été considérée comme le centre de récompense « go-no-go » du cerveau, qui est « activé » par la dopamine et « éteint » par son absence.Lorsque la substance noire est inondée de dopamine, elle accélère les comportements de recherche de récompense qui conduisent souvent à une dépendance et à des comportements induits par des signaux. rechute. Notamment, un manque de dopamine dans la substance noire est une caractéristique de la maladie de Parkinson.

Jusqu’à présent, les capacités de coordination musculaire du cervelet et les influences de recherche de récompense des noyaux gris centraux ont été considérées comme des entités distinctes, sans lien direct les unes avec les autres ni entrelacées.

La découverte récente d’une voie dopaminergique directe entre ces deux structures cérébrales sous-corticales est la première preuve directe que le cervelet module les niveaux de dopamine dans les noyaux gris centraux, affectant le traitement de la récompense, l’initiation motrice et la vigueur motivationnelle.

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Nouvelle découverte : le cervelet contrôle la libération de dopamine

Des recherches récentes (2024) menées par Farzan Nadim et ses collègues montrent pour la première fois que le cervelet régule la libération de dopamine dans la substance noire pars compacta (SNc) des noyaux gris centraux, un centre impliqué dans le traitement des récompenses. la formation des habitudesla dépendance, la motivation et les maladies neurodégénératives qui affectent le mouvement volontaire, comme la maladie de Parkinson.

“Nous explorons la communication directe entre deux composants majeurs du système moteur du cerveau, ce que l’on ne trouve pas dans les manuels de neurosciences. On pense traditionnellement que ces systèmes fonctionnent indépendamment”, a déclaré Nadeem dans un rapport. Communiqués de presse. “Cette voie a des fonctions physiologiques qui peuvent influencer notre comportement au quotidien.”

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L’étude chez la souris a utilisé des techniques d’activation optogénétique de pointe pour pirater les projections bilatérales monosynaptiques du cervelet à la substance noire, qui, selon les chercheurs, peuvent moduler la libération de dopamine de manière à stimuler un comportement de recherche de récompense.

Stimuler ou inhiber le cervelet affecte la motivation et le mouvement

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Lorsque les scientifiques ont utilisé l’optogénétique pour arrêter la voie cérébelleuse> SNc et bloquer la signalisation dopaminergique du cervelet à la substance noire des noyaux gris centraux, la volonté d’effectuer les mouvements volontaires nécessaires pour obtenir la récompense a été perdue.

À l’inverse, lorsque cette voie de production de dopamine est stimulée, elle augmente la motivation des souris à rechercher des récompenses. Le cervelet semble également accorder une plus grande valeur aux récompenses en temps réel, ce qui amène les rats à rechercher intensément une substance potentiellement addictive et leur donne une motivation basée sur la dopamine pour le faire.

Des recherches supplémentaires sont nécessaires. Mais un jour, chez l’homme, l’arrêt de cette voie provenant du cervelet grâce à des médicaments ciblés pourrait atténuer la dépendance. En ce qui concerne l’activité physique quotidienne, trouver des moyens holistiques et sans médicaments pour activer les voies génératrices de dopamine du cervelet pourrait augmenter la motivation des gens à rechercher l’exercice, plutôt que de l’éviter.

Théoriquement, stimuler le cervelet Stimulation magnétique transcrânienne ou d’autres techniques de traitement qui pourraient stimuler la production de dopamine dans la substance noire, aidant potentiellement les personnes atteintes de la maladie de Parkinson.

Prochaines étapes : Focus sur les options de traitement pour la maladie de Parkinson

“Cette voie semble être importante pour notre vigueur motrice et la vitesse de nos processus cognitifs”, a déclaré Nadeem. “Les patients parkinsoniens souffrent non seulement d’inhibition motrice mais, dans certains cas, d’apathie. L’emplacement du cervelet à l’arrière du cerveau en fait une cible plus facile pour de nouvelles techniques de traitement.”

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Après avoir déterminé que le cervelet peut exciter directement les neurones dopaminergiques de la substance noire, l’étape suivante pour les chercheurs consistait à explorer comment stimuler cette voie et initier l’activité dopaminergique dans les noyaux gris centraux, atténuant ainsi les symptômes de la maladie de Parkinson.

faire référence à

Samantha Washburn, Maritza Oñate, Junichi Yoshida, Jorge Vera, Ramakrishnan Bhuvanasundaram, Leila Khatami, Farzan Nadim et Kamran Khodakhah. “Le cervelet module directement l’activité dopaminergique de la substance noire.” Neurosciences naturelles (Première publication : 25 janvier 2024) DOI : 10.1038/s41593-023-01560-9



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