Une nouvelle étude de l’Institut néerlandais des neurosciences rassemble deux écoles de pensée sur la fonction du neurotransmetteur dopamine : l’une disant que la dopamine fournit un signal d’apprentissage, l’autre disant que la dopamine stimule la motivation. “Mais c’est probablement les deux”, dit Ingo Willuhn.
Il est bien connu que le système dopaminergique est impliqué dans la signalisation des informations liées à la récompense ainsi que dans les actions qui génèrent des résultats gratifiants. Cela peut être étudié à l’aide d’expériences de conditionnement pavloviennes et opérantes. Le conditionnement pavlovien décrit remark votre cerveau établit une affiliation entre deux circumstances ou stimuli qui semblaient auparavant sans rapport. Un exemple célèbre est l’expérience de Pavlov, où un chien a entendu un son avant de recevoir de la nourriture. Après plusieurs de ces appariements du son avec la livraison de nourriture, le son seul a commencé à faire saliver le chien. Le conditionnement opérant, ou apprentissage instrumental, diffère de cela en ce que le comportement d’un individu est essential pour gagner une récompense alimentaire. Cela signifie que l’individu, après avoir entendu un son, doit effectuer une motion dite opérante pour recevoir la récompense. Dans les expérimentations animales, une telle réponse opérante est souvent la pression d’un levier.
Mesures de dopamine dans le noyau accumbens
Dans le dernier posting de doctorat de Jessica Goedhoop en collaboration avec Tara Arbab et Ingo Willuhn de l’Institut néerlandais des neurosciences, ils examinent de furthermore près le rôle de la signalisation de la dopamine dans l’apprentissage et la inspiration. L’équipe a directement comparé les deux paradigmes de conditionnement : les rats mâles ont subi un conditionnement pavlovien ou opérant tandis que la libération de dopamine a été mesurée dans le noyau accumbens, une région cérébrale centrale pour le traitement de ces informations. Au cours des expériences, une lumière de repère a été allumée pendant une durée de 5 secondes. Pour le groupe pavlovien, une pastille alimentaire a été livrée dans le magazine de récompense directement après l’extinction de la lumière de repère. Pour le groupe de conditionnement opérant, l’extinction de la lumière de repère a été suivie par l’extension du levier sous la lumière de repère dans la boîte opérante. Le levier a été rétracté après une pression sur le levier, ce qui a immédiatement entraîné la livraison d’une récompense de granulés alimentaires dans le journal alimentaire. S’il n’y avait aucune pression sur le levier dans les 5 secondes après l’extension du levier, le levier était rétracté et aucune récompense n’était délivrée.
Libération prolongée de dopamine dans le conditionnement opérant
Les rats des deux groupes ont libéré la même quantité de dopamine au début du signal prédictif de récompense. Cependant, seul le groupe de conditionnement opérant a montré un plateau ultérieur et soutenu de la focus de dopamine tout au extended de la présentation du sign de 5 secondes (tout au very long de la présentation du signal et avant l’appui sur le levier). Ce maintien de la dopamine a été observé de manière fiable et cohérente tout au very long de la manipulation systématique des paramètres expérimentaux et de l’entraînement comportemental. Par conséquent, les chercheurs pensent que des niveaux de dopamine soutenus peuvent être un intermédiaire entre l’apprentissage et l’action, conceptuellement liés à la enthusiasm pour générer une motion générant une récompense.
Ingo Willuhn : « Il y a eu beaucoup d’études sur la dopamine. Nous avons une bonne idée du moment où la dopamine est libérée dans le cerveau, mais il y a encore beaucoup de conversations sur les variables précises qui déterminent cette signalisation de la dopamine. Essentiellement une discussion sur ce que la dopamine “signifie”. Pour étudier cela, les scientifiques effectuent généralement des expériences de conditionnement pavloviennes ou opérantes. Mais ils testent des choses légèrement différentes. Les deux ont à voir avec l’apprentissage d’une association entre un stimulus neutre et une récompense. Mais le conditionnement opérant nécessite la drive pour effectuer une motion en moreover de cela (pour gagner la récompense). Par conséquent, nous avons comparé les deux varieties de conditionnement dans la même expérience.
Ajouter une pièce au puzzle
“Nos résultats rassemblent les deux camps de scientifiques qui se battent souvent l’un contre l’autre : l’un dit que la dopamine est un soi-disant sign d’erreur de prédiction de récompense, ce qui signifie que la dopamine est libérée lorsque quelque chose de mieux que prévu se produit, et est supprimée lorsque quelque chose de pire que prévu se produit. C’est un signal d’apprentissage (ou d’enseignement). L’autre camp dit que ce n’est pas vrai. Ils disent que la dopamine a quelque selected à voir avec la determination. L’augmentation de la libération de dopamine revigorera les sujets et ils travailleront additionally fort pour obtenir la récompense. Il y a eu quelques tentatives dans le passé pour rapprocher ces deux camps, mais il y a encore besoin de furthermore de connaissances sur le sujet.
«Ce que nous avons vu dans notre étude, c’est que les niveaux de dopamine sont restés élevés uniquement dans la tâche d’apprentissage opérant. Il semble que la inspiration soit encodée dans ce plateau. La prédiction de la récompense est le pic de dopamine original, mais la durée de maintien du sign reflète la inspiration. Ainsi, notre article suggère qu’il est feasible que la dopamine soit impliquée à la fois dans l’apprentissage et la motivation. Les prochaines étapes consisteront à obtenir in addition de détails à ce sujet. Nous devons reproduire les expériences et les rendre plus sophistiquées. Furthermore vous le faites de manière sophistiquée, furthermore nos prédictions doivent être précises. Nous allons construire dessus et voir s’il tient toujours.
Conséquences
«La dopamine n’est pas seulement impliquée dans la vie quotidienne, mais également dans des problems tels que la toxicomanie, la maladie de Parkinson et la schizophrénie. En raison des deux camps existants, il y a un désaccord sur ce qui se passe exactement. Par exemple, certains chercheurs disent que lorsque les toxicomanes prennent de la drogue, la libération de dopamine augmente et, par conséquent, tous les signaux environnementaux deviennent moreover significatifs. Les toxicomanes apprennent que ces signaux sont associés à la drogue et ils en prennent de moreover en additionally, car or truck ils se font constamment rappeler la drogue partout. De ce point de vue, la dépendance est un apprentissage erroné. D’autres chercheurs diraient que la determination à prendre le médicament s’intensifie avec une prise de médicament additionally fréquente, car le médicament augmente la libération de dopamine. Cette étude indique qu’il peut s’agir des deux. Selon le timing précis, les deux systèmes pourraient être le pilote, et les deux pourraient être impliqués.
«Ceci est également pertinent pour la clinique. Les médicaments prescrits peuvent influencer à la fois les systèmes d’apprentissage et de enthusiasm : et cela peut devenir désordonné. Si vous donnez aux patients schizophrènes des médicaments antipsychotiques classiques, ils deviennent lents et ne peuvent pas beaucoup agir vehicle leur système de inspiration est en panne. Les clients atteints de la maladie de Parkinson prennent des médicaments professional-dopamine essentiellement parce qu’ils ont perdu leur dopamine, mais certains sufferers commencent à jouer parce que leur système dopaminergique est soudainement surchargé. Nous ne pouvons pas influencer les composantes d’apprentissage et de motivation séparément. Dès que vous donnez un médicament, il va tout toucher, il est donc bon de garder cela à l’esprit.