En étudiant le cerveau de primates, une équipe française a découvert les mécanismes cérébraux activés lorsqu'on vérifie quelque chose. Un résultat qui ouvre de nouvelles pistes pour traiter les TOC, troubles caractérisés par une survérification compulsive.
Vérifier que les lumières sont éteintes avant de quitter la maison, les rétroviseurs sur la route, l'heure à l'approche d'un rendez-vous… Autant de situations que nous vivons tous au quotidien. Quels circuits mobilisent notre cerveau pour lancer ces vérifications ? Si des études suspectaient fortement l'implication du cortex frontal, les régions précises impliquées restaient jusqu'ici mystérieuses… Une équipe française* a démasqué le chef d'orchestre de cette mécanique cérébrale : le cortex cingulaire.
Le cortex cingulaire leader
L'étude a porté sur des macaques équipés d'électrodes enregistrant l'activité de leur cortex frontal. "Plus précisément, nous avons enregistré l'activité de 411 neurones dans deux régions du cortex frontal, connues pour leur implication dans la prise de décision : le cortex cingulaire moyen et le cortex préfrontal latéral", indique Emmanuel Procyk, co-auteur de l'étude. Et pour étudier ces neurones au moment où les singes décident de vérifier quelque chose, l'équipe a développé un protocole ingénieux que l'on pourrait baptiser : "travailler ou checker". À chaque essai, ce test offre en effet deux options aux singes : soit travailler à une tâche de mémorisation visuelle, soit vérifier une jauge qui indique combien de temps il faut attendre avant de pouvoir récupérer une récompense (du jus de fruit). Enchaîner correctement les étapes de la tâche principale fait grimper la jauge…
Les chercheurs ont ainsi découvert que lorsque les macaques vérifient le niveau de la jauge, cela active d'abord les neurones du cortex cingulaire moyen, et ensuite seulement ceux du cortex préfrontal latéral (500 millisecondes après). Mieux encore, grâce à des outils statistiques de pointe capables d'analyser en détail l’information contenue dans les décharges neuronales, l'équipe est parvenue à prédire correctement l'imminence d'une vérification… jusqu'à une seconde avant que les singes effectuent le mouvement pour vérifier le niveau de la jauge ! Enfin, l'étude révèle que ces voies neuronales de la vérification sont différentes de celles impliquées dans d'autres types de décisions, par exemple lorsque les macaques décident d'appuyer sur un bouton pour répondre à une question du test de mémoire visuelle.
Un espoir pour mieux traiter les TOC
Un dérèglement de cette mécanique cérébrale pourrait expliquer les vérifications à répétition des patients atteints de troubles obsessionnels compulsifs (TOC). Certaines études ont d'ailleurs montré une altération du cortex cingulaire chez ces malades. Dans certains pays, comme les États-Unis, les médecins tentent déjà de traiter les TOC en détruisant certaines parties du cortex cingulaire des patients avec des électrodes. Toutefois, cette technique d'électrocoagulation ne serait efficace que chez 30 à 40% des patients résistants aux autres traitements disponibles. Un manque de précision concernant les zones du cortex cingulaire ciblées pourrait expliquer le manque d’efficacité de l’approche.
"De notre côté, nous venons de lancer un nouveau projet avec un double objectif : identifier précisément les zones du cortex cingulaire impliquées dans les TOC chez l'Homme, sur une vingtaine de volontaires, et évaluer l’impact d’une altération du cortex cingulaire correspondant chez des macaques" indique Emmanuel Procyk. Les résultats sont attendus pour 2017/2018. Si cette piste se confirme, elle pourrait ouvrir la voie au développement de traitements spécifiques, capables de réguler l'activité du cortex cingulaire pour mieux soigner les TOC : médicaments, électrostimulation, électrocoagulation plus précise… ? À suivre !
* Unité 1028 Inserm/ Université Claude Bernard Lyon 1, Institut Cellule Souche et Cerveau, Bron
Source : Communiqué de presse de l'Inserm,Cerveau : que s'y passe-t-il quand on "check" ?, 7 septembre 2016.
F.M. Stoll, V. Fontanier, E. Procyk, Specific frontal neural dynamics contribute to decisions to check, Nature Communications, 20 juin 2016, DOI: 10.1038/ncomms11990
