La technologie des ultrasons change pour la première fois l’apprentissage de la récompense humaine

La technologie des ultrasons change pour la première fois l’apprentissage de la récompense humaine

Le noyau accumbens est un petit élément du cerveau humain qui s’active lorsque nous vivons quelque chose d’agréable et nous aide à apprendre des comportements qui mènent à des récompenses.

Une nouvelle étude a montré pour la première fois que son influence sur le comportement humain peut être modifiée grâce à la stimulation transcrânienne par ultrasons (TUS).

En utilisant la technique pendant un peu plus d’une minute à la fois, les chercheurs ont pu influencer la façon dont les gens apprenaient les liens entre certains signaux et récompenses.

Le résultat était qu’ils étaient plus susceptibles de répéter un choix qui s’était auparavant révélé payant, que leurs taux d’apprentissage augmentaient après des résultats positifs et qu’ils étaient plus susceptibles de prendre des décisions positives plus rapidement.

Jusqu'à présent, de tels résultats n'ont été obtenus que grâce à des procédures chirurgicales telles que la stimulation cérébrale profonde (DBS), dans laquelle des électrodes sont fixées directement sur des zones du cerveau d'une personne.

Cependant, les personnes impliquées dans la présente étude affirment que leurs résultats pourraient suggérer que la TUS pourrait être utilisée comme une alternative tout aussi bénéfique – et non invasive – pour aider les personnes touchées par des troubles neurologiques ou psychiatriques tels que les dépendances, la dépression et les troubles de l'alimentation.

L'étude est publiée dans la revueCommunication naturelleet a été dirigé par des chercheurs de l'Université de Plymouth. L’Université d’Oxford, l’hôpital John Radcliffe, les hôpitaux universitaires Plymouth NHS Trust, l’université Brown et le système de santé VA Providence ont également été impliqués.

Le professeur Elsa Fouragnan, directrice du Centre d'échographie thérapeutique et du Centre de recherche et d'imagerie cérébrale (BRIC) de l'Université de Plymouth, a dirigé la recherche. Elle a déclaré : « Depuis des décennies, le noyau accumbens est au centre des théories de la motivation et de l'apprentissage par renforcement. C'est le lien où les signaux dopaminergiques et les entrées limbiques convergent pour déterminer dans quelle mesure les récompenses influencent nos décisions. Nous avons pu établir un lien clair entre un trait d'apprentissage particulier associé à l'impulsivité et une structure qui ne pouvait auparavant être obtenue sans chirurgie. traduction clinique.

L'étude fait partie d'une recherche révolutionnaire en cours à l'Université de Plymouth sur les avantages de la TUS pour des conditions telles que l'anxiété et la dépression, la dépendance et d'autres troubles neurologiques ou psychiatriques.

Dans ce projet, les chercheurs ont recruté 26 participants en bonne santé qui ont visité les installations du BRIC quatre fois : une fois pour planifier leur intervention TUS, suivie de trois séances au cours desquelles la TUS a été appliquée à différentes parties de leur cerveau.

Environ 10 minutes après l'intervention échographique, les participants ont été placés dans le scanner pour effectuer une série de tâches pendant une heure pendant que l'équipe de recherche surveillait les changements dans leur comportement et leur activité cérébrale.

Les performances des participants sur les tâches ont également été comparées à celles de patients ayant reçu des électrodes de stimulation cérébrale profonde bilatérale ciblant le noyau accumbens dans le cadre de thérapies contre l'anorexie mentale résistante au traitement.

Les résultats ont montré que le DBS normalisait souvent le comportement de recherche de récompense, mais que le TUS avait un effet opposé et excitant – mais les deux conduisaient à modifier l’apprentissage et la sensibilité aux récompenses des gens.

Cette étude est la plus importante que j’ai eu le plaisir de diriger à ce jour. Nous avons découvert un lien clair entre un processus cognitif spécifique et une structure cérébrale profonde qui était auparavant inaccessible sans chirurgie. Cela représente un tournant pour la neurotechnologie et montre qu’une approche échographique non invasive peut influencer le comportement et potentiellement aider un jour à rétablir l’équilibre mental.

Professeur Elsa Fouragnan, directrice du Centre d'échographie thérapeutique et du Centre de recherche et d'imagerie cérébrale (BRIC), Université de Plymouth

Sources :