Comment le cerveau contrôle nos habitudes

Les habitudes sont des comportements câblés si profondément dans notre cerveau que nous les exécutons automatiquement. Cela vous permet de suivre la même route pour travailler tous les jours sans y penser, libérant votre cerveau pour réfléchir à d’autres choses, telles que ce qu’il faut préparer pour le dîner.
Cependant, le centre de commandement exécutif du cerveau ne renonce pas complètement au contrôle du comportement habituel. Une nouvelle étude de neuroscientifiques du MIT a révélé qu’une petite région du cortex préfrontal du cerveau, où se produisent la plupart des pensées et des plans, est responsable du contrôle moment par moment des habitudes activées à un moment donné.
« Nous avons toujours pensé — et je le fais toujours – que la valeur d’une habitude est que vous n’avez pas à y penser. Cela libère votre cerveau pour faire d’autres choses « , explique la professeure Ann Graybiel, membre de l’Institut McGovern pour la recherche sur le cerveau au MIT. « Cependant, cela ne libère pas tout cela. Il y a un morceau de votre cortex qui est toujours consacré à ce contrôle. »
La nouvelle étude offre de l’espoir à ceux qui essaient de se débarrasser des mauvaises habitudes, explique Graybiel, auteur principal de la nouvelle étude, qui paraît cette semaine dans les Actes de l’Académie nationale des sciences. Cela montre que bien que les habitudes puissent être profondément enracinées, les centres de planification du cerveau peuvent les fermer. Cela soulève également la possibilité d’intervenir dans cette région du cerveau pour traiter les personnes souffrant de troubles impliquant un comportement trop habituel, tels que le trouble obsessionnel-compulsif.
L’auteur principal de l’article est Kyle Smith, chercheur à l’Institut McGovern. Les autres auteurs sont Arti Virkud, récemment diplômé du MIT, et Karl Deisseroth, professeur de psychiatrie et de sciences du comportement à l’Université de Stanford.
Les vieilles habitudes ont la vie dure
Les habitudes deviennent souvent si ancrées que nous continuons à les faire même si nous n’en profitons plus. L’équipe du MIT a simulé expérimentalement cette situation avec des rats entraînés à exécuter un labyrinthe en forme de T. Alors que les rats approchaient du point de décision, ils ont entendu un ton indiquant s’ils devaient tourner à gauche ou à droite. Quand ils ont choisi correctement, ils ont reçu une récompense — du lait au chocolat (pour tourner à gauche) ou de l’eau sucrée (pour tourner à droite).
Pour montrer que le comportement était habituel, les chercheurs ont finalement cessé de donner des récompenses aux rats entraînés et ont constaté qu’ils continuaient à faire fonctionner le labyrinthe correctement. Les chercheurs sont ensuite allés plus loin, offrant aux rats du lait au chocolat dans leurs cages mais le mélangeant avec du chlorure de lithium, ce qui provoque de légères nausées. Les rats continuaient à courir à gauche lorsqu’ils étaient pressés de le faire, bien qu’ils aient cessé de boire le lait au chocolat.
Une fois qu’ils ont montré que l’habitude était pleinement ancrée, les chercheurs ont voulu voir s’ils pouvaient la briser en interférant avec une partie du cortex préfrontal connue sous le nom de cortex infralimbique (IL). Bien que les voies neuronales qui codent le comportement habituel semblent être situées dans des structures cérébrales profondes connues sous le nom de ganglions de la base, il a été démontré que le cortex de l’IL est également nécessaire au développement de tels comportements.
En utilisant l’optogénétique, une technique qui permet aux chercheurs d’inhiber des cellules spécifiques avec de la lumière, les chercheurs ont désactivé l’activité du cortex IL pendant plusieurs secondes lorsque les rats se sont approchés du point du labyrinthe où ils devaient décider de la direction à suivre.
Presque instantanément, les rats ont abandonné l’habitude de courir vers la gauche (le côté avec la récompense maintenant détestable). Cela suggère que la désactivation du cortex de l’IL fait passer le cerveau des rats d’un « mode automatique et réflexif à un mode plus cognitif ou engagé dans l’objectif — le traitement de ce pour quoi ils courent exactement », explique Smith.
Une fois rompus à l’habitude de courir à gauche, les rats ont rapidement pris une nouvelle habitude, courant du côté droit à chaque fois, même lorsqu’ils sont pressés de courir à gauche. Les chercheurs ont montré qu’ils pouvaient briser cette nouvelle habitude en inhibant à nouveau le cortex de l’IL avec de la lumière. À leur grande surprise, ils ont constaté que ces rats avaient immédiatement repris leur habitude initiale de courir à gauche lorsqu’ils étaient pressés de le faire.
« Cette habitude n’a jamais vraiment été oubliée », dit Smith. « Il se cache quelque part là-bas, et nous l’avons démasqué en éteignant le nouveau qui avait été écrasé. »
Contrôle en ligne
Les résultats suggèrent que le cortex de l’IL est responsable de la détermination, moment par moment, des comportements habituels qui seront exprimés. « Pour nous, ce qui est vraiment étonnant, c’est que la représentation des habitudes doit toujours être totalement intacte et récupérable en un instant, et un système de surveillance en ligne contrôle cela », explique Graybiel.
L’étude soulève également des idées intéressantes sur la façon dont les comportements habituels automatiques sont réellement, explique Jane Taylor, professeure de psychiatrie et de psychologie à l’Université de Yale. « Nous avons toujours considéré les habitudes comme étant inflexibles, mais cela suggère que vous pouvez avoir des habitudes flexibles, dans un certain sens », explique Taylor, qui ne faisait pas partie de l’équipe de recherche.
Il apparaît également que le cortex IL favorise les nouvelles habitudes par rapport aux anciennes, conformément aux études précédentes montrant que lorsque les habitudes sont rompues, elles ne sont pas oubliées, mais remplacées par de nouvelles.
Bien qu’il soit trop invasif d’utiliser des interventions optogénétiques pour briser les habitudes chez l’homme, Graybiel dit qu’il est possible que la technologie évolue au point où elle pourrait être une option réalisable pour traiter les troubles impliquant un comportement trop répétitif ou addictif.
Dans des études de suivi, les chercheurs tentent de déterminer exactement quand, lors d’une course de labyrinthe, le cortex de l’IL sélectionne l’habitude appropriée. Ils prévoient également d’inhiber spécifiquement différents types de cellules dans le cortex de l’IL, pour voir lesquels sont les plus impliqués dans le contrôle des habitudes.
La recherche a été financée par les National Institutes of Health, le Fonds Stanley H. et Sheila G. Sydney, R. Pourian et Julia Madadi, la Defense Advanced Research Projects Agency et la Fondation Gatsby.

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