Que se passe-t-il dans le cerveau lorsque des habitudes se forment?
Bien qu’édifiants, les efforts antérieurs de Graybiel n’ont pas établi avec certitude que les schémas de signalisation observés dans le cerveau étaient liés à la formation d’habitudes. Ils auraient pu simplement être des commandes motrices qui régulaient le comportement de course des souris.
Afin de confirmer l’idée que les motifs correspondaient au morcellement associé à la formation d’habitudes, Graybiel et son équipe actuelle ont conçu un ensemble différent d’expériences. Dans la nouvelle étude, ils ont entrepris d’apprendre aux rats à appuyer sur deux leviers à plusieurs reprises dans un ordre spécifique.
Les chercheurs ont utilisé le conditionnement de récompense pour motiver les animaux. S’ils appuyaient sur les leviers dans le bon ordre, on leur offrait du lait au chocolat.
Pour s’assurer qu’il n’y aurait aucun doute sur la solidité des résultats de l’expérience — et qu’ils seraient capables d’identifier les schémas d’activité cérébrale liés à la formation d’habitudes plutôt qu’autre chose — les scientifiques ont enseigné aux rats différentes séquences.
Bien sûr, une fois que les animaux ont appris à appuyer sur les leviers dans la séquence établie par leurs dresseurs, l’équipe a remarqué le même schéma de « bookending » dans le striatum: des ensembles de neurones déclenchaient des signaux au début et à la fin d’une tâche, délimitant ainsi un « morceau ». »
« Je pense, explique Graybiel, que cela prouve plus ou moins que le développement de modèles de bracketing sert à emballer un comportement que le cerveau — et les animaux — considèrent comme précieux et digne d’être conservé dans leur répertoire. »
» C’est vraiment un signal de haut niveau qui aide à libérer cette habitude, et nous pensons que le signal final indique que la routine a été faite. »
Ann Graybiel
Enfin, l’équipe a également noté la formation d’un autre schéma d’activité — complémentaire — dans un groupe de cellules cérébrales inhibitrices appelées « interneurones » dans le striatum.
« Les interneurones », explique l’auteur principal de l’étude, Nuné Martiros, de l’Université Harvard à Cambridge, MA, « ont été activés au moment où les rats étaient au milieu de l’exécution de la séquence apprise. »
Elle ajoute que les interneurones « pourraient éventuellement empêcher les neurones principaux d’initier une autre routine jusqu’à ce que celle en cours soit terminée. »
» La découverte de cette activité opposée par les interneurones, conclut Martiros, nous rapproche également de la compréhension de la façon dont les circuits cérébraux peuvent réellement produire ce modèle d’activité. »