Les neurones du système moteur ne font pas que contrôler le mouvement, ils incitent aussi à l’action. C’est la découverte surprenante faite par le laboratoire ‘Cognition et action’ de l’UCLouvain Bruxelles.
Avez-vous déjà pris une décision trop rapidement, réalisant un mauvais choix ? La réponse est certainement oui : la propension à réaliser de bons choix diminue systématiquement avec la rapidité à laquelle les décisions sont prises. Le responsable ? Le ‘compromis vitesse-précision’, universel dans le règne animal, présent non seulement chez les humains, mais aussi chez les autres primates, les rongeurs et les insectes.
On ne peut y échapper, mais il est possible de réguler volontairement ce compromis en fonction du contexte, en privilégiant soit la rapidité de nos décisions (au détriment de la propension à réaliser de bons choix), soit la prudence (au détriment de la vitesse de décision).
Des muscles non impliqués
Dans une étude récente publiée dans PLOS Biology, des chercheurs du laboratoire ‘Cognition et Actions’ (Institut de Neuroscience de l’UCLouvain, IoNS) ont fait une découverte surprenante. Le Dr Gérard Derosière et la Pre Julie Duqué, en collaboration avec le Dr David Thura (INSERM, Lyon) et le Pr Paul Cisek (Université de Montréal), ont démontré que l’activité des neurones se projetant vers les muscles impliqués dans l’exécution d’une action choisie était fortement amplifiée lorsque les sujets favorisaient des décisions rapides.
Mais surtout, ils ont découvert que cette amplification est présente dans d’autres groupes de neurones qui, eux, se projettent vers des muscles qui ne sont pas du tout impliqués dans l’exécution de l’action choisie.
Autre découverte : l’activité d’un troisième type de neurones est rapidement diminuée pendant la décision, ce qui permet non seulement de décider vite mais aussi de contracter rapidement certains muscles spécifiques et donc de bouger plus vite.
Le système moteur intervient dans nos choix
« Nous sommes parvenus à démontrer que les neurones du système moteur ne font pas que contrôler le mouvement mais qu’ils incitent aussi à l’action », explique Gérard Derosière, collaborateur scientifique au FNRS. « Alors que la prise de décision est communément associée aux structures préfrontales du cerveau, situées juste au-dessus des yeux, nos travaux montrent l’importance du système moteur dans la rapidité de nos choix et dans l’impulsivité ».
Des recherches récentes sur la prise de décision semblaient suggérer que les choix rapides reposaient sur des changements globaux d’activité de ces neurones. Toutefois, cette hypothèse restait spéculative et on ne comprenait toujours pas clairement comment la vitesse de décision était régulée, pour la bonne raison que les outils utilisés par les scientifiques ne permettaient pas, jusqu’à présent, d’enregistrer l’activité de ces neurones de façon précise.
L’équipe de l’UCLouvain a eu l’idée de recourir à un outil existant, la stimulation magnétique transcrânienne, pour établir des mesures plus précises. On demande au sujet d’accomplir une tâche qui nécessite une prise de décision ; dans le même temps, on stimule les neurones du cortex moteur et on mesure des potentiels au sein de plusieurs muscles (jusqu’à neuf !).
Pour la première fois
« Généralement, la stimulation magnétique transcrânienne est utilisée pour mesurer des potentiels dans un seul muscle », explique Gérard Derosière. « Ici, nous avons stimulé à plusieurs endroits au niveau du crâne, ce qui nous a permis de mesurer des potentiels dans de nombreux muscles et d’établir une cartographie détaillée des changements d’activité des neurones avec une très bonne résolution spatiale ». Résultat : les chercheurs ont pu démontrer, pour la première fois, une amplification de l’activité du cortex moteur dans un contexte d’impulsivité mais aussi une amplification des potentiels dans les jambes du sujet qui agit avec les mains, alors même que ses membres inférieurs ne réalisent aucun mouvement !
En cas d’addiction
L’intérêt de ces recherches ? On sait, grâce à cette étude, que les neurones du système moteur sont directement impliqués dans la régulation de la vitesse de décision chez des sujets sains. Mais en cas d’addictions (consommation d’alcool par exemple), cette régulation est perturbée : les patients décident impulsivement et font de mauvais choix. Étudier le rôle du système moteur dans pareil contexte prend donc tout son sens à la lumière de cette découverte.
Infos : https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3001598