Un nouveau modèle de dopamine facilite le traitement de la schizophrénie et de la toxicomanie
La dopamine est un produit chimique important impliqué dans la transmission de signaux entre les cellules nerveuses.
Les chercheurs de l'Université de Copenhague estiment que le modèle sera un outil important pour aider les scientifiques à comprendre comment nous apprenons et comment le cerveau perçoit la récompense et la punition.
On espère que le modèle pourra être utilisé pour comprendre la toxicomanie et dans le traitement de la schizophrénie. L'étude est l'article de couverture du 20 octobre 2010 Journal of Neuroscience.
Dans le cerveau, la dopamine est impliquée dans un certain nombre de processus qui contrôlent la façon dont nous nous comportons. Si une action entraîne le rejet de la substance, nous sommes plus susceptibles de répéter l'action. Cela s'applique aux actions telles que manger, avoir des relations sexuelles ou gagner un concours.
Cependant, il en va de même lorsque des individus consomment des stupéfiants nocifs. Les scientifiques pensent que les maladies mentales telles que la schizophrénie peuvent être liées à des déséquilibres dopaminergiques.
Si une action conduit à une meilleure réponse que prévu, le cerveau libère temporairement plus de dopamine. Si la réponse est pire que prévue, le cerveau arrête momentanément de libérer de la dopamine. Ce mécanisme est responsable de notre tendance à répéter les actions qui nous ont donné un niveau élevé de dopamine et à éviter celles qui entraînent une baisse des niveaux de dopamine.
«C’est pourquoi beaucoup considèrent la dopamine comme un signal d’apprentissage», déclare le chercheur postdoctoral Jakob Kisbye Dreyer du département de neurosciences et de pharmacologie, qui a participé à la création du module.
«D'autres ont soutenu qu'il est impossible pour le système dopaminergique de réagir assez rapidement pour faire partie de notre processus d'apprentissage. Cela peut prendre une fraction de seconde pour apprendre quelque chose, mais une cellule qui libère de la dopamine fonctionne lentement. Si vous regardez un phare qui clignote lentement, vous ne remarquerez peut-être pas tout de suite que la lumière a été éteinte.
«De même, les arguments contre la dopamine comme aide à l'apprentissage se sont concentrés sur la lenteur du temps de rétroaction lorsque vous rencontrez quelque chose de mauvais et sur le fait qu'il est trop lent pour que le cerveau établisse une connexion. Notre modèle montre que le signal collectif de nombreuses cellules fournit une réaction suffisamment rapide pour influencer l'apprentissage.
L'un des plus grands défis auxquels sont confrontés les neurologues est qu'il est difficile d'étudier le cerveau actif chez les humains vivants.
«La neuroscience théorique peut facilement devenir très compliquée», dit Dreyer. «Si nous essayons de trouver des explications complètes sur le fonctionnement du cerveau, nous obtenons des modèles si complexes qu'ils sont difficiles à tester.»
Les prédictions du modèle de dopamine, créées dans le cadre d’un effort de collaboration unique entre physiciens, mathématiciens et neurobiologistes, sont étayées par des observations effectuées sur des modèles animaux.
«Différentes branches des sciences naturelles ont des façons de penser étonnamment différentes», dit Dreyer.
Source: Université de Copenhague
