Des cellules cérébrales au cœur du crâne guident les décisions liées à la récompense
Une petite région cérébrale ciblée dans le traitement de la maladie de Parkinson joue aussi un rôle central dans la façon dont les décisions sont influencées par la récompense. Une nouvelle étude cartographie pour la première fois comment des groupes de cellules distincts s'y répartissent cette fonction.
Le noyau sous-thalamique est une petite structure enfouie dans les profondeurs du cerveau, appartenant aux ganglions de la base : un réseau impliqué dans le contrôle des mouvements et la régulation des impulsions. Il constitue une cible privilégiée de la stimulation cérébrale profonde dans la maladie de Parkinson. Son rôle dans la prise de décision, en revanche, restait mal compris.
Trois groupes de cellules, trois fonctions
L'étude, publiée dans eLife, a soumis des singes à des tâches requérant à la fois un jugement sensoriel et un raisonnement fondé sur la récompense. Trois sous-populations distinctes de neurones dans le noyau sous-thalamique ont chacune joué un rôle différent : l'une était liée à la construction de la variable de décision (le signal interne qui fait pencher un choix dans un sens), une autre à l'ajustement du seuil de décision, et une troisième à des processus sans lien direct avec la décision elle-même. De nombreuses cellules suivaient également les résultats, enregistrant si un choix était correct et quelle récompense était attendue.
Ce niveau de division interne du travail au sein du noyau sous-thalamique lors de décisions complexes n'avait jamais été cartographié avec un tel degré de précision.
Ce que cela implique pour le vieillissement et le déclin cognitif
Les ganglions de la base sont vulnérables au vieillissement et dans les maladies neurodégénératives, notamment la maladie de Parkinson et les démences. Comprendre comment ces régions pilotent la prise de décision permet de mieux cerner ce qui se dérègle lors du déclin cognitif lié à l'âge. L'étude a été menée sur des singes et ses résultats sont préliminaires ; leur transposition à des applications cliniques chez l'humain reste à établir.
Termes de recherche pour approfondir le sujet : subthalamic nucleus decision-making neurons, basal ganglia aging cognition, deep brain stimulation Parkinson mechanism