La neuroscience des réponses de «gel» induites par la peur

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Cervelet en jaune. “Cérébelleux” signifie relatif au cervelet.

Source : décennie3d – anatomie en ligne/Shutterstock

Des neuroscientifiques de l’Université de Bristol ont mis au jour des mécanismes de peur enracinés dans le cervelet qui pourraient conduire à de nouveaux médicaments anti-anxiété et à de nouveaux traitements pour le trouble de stress post-traumatique (SSPT). Ces résultats (Paci et al., 2022) ont été publiés le 15 mars dans la revue à comité de lecture eVie.

“Ces résultats montrent que le cervelet fait partie du réseau de survie du cerveau qui régule les processus de mémoire de la peur”, écrivent les auteurs. “[This study] soulève la possibilité que la perturbation du cervelet puisse sous-tendre l’anxiété et d’autres troubles liés à la peur, fournissant ainsi une nouvelle cible pour les thérapies futures.

Dans des expériences sur des animaux utilisant des rats conditionnés par la peur, les chercheurs ont découvert que le cervelet module la façon dont une autre zone du cerveau appelée le gris périaqueducal (PAG) déclenche des comportements défensifs automatiques tels que le gel sur place pendant les périodes de danger perçu.

Cette recherche fait progresser notre compréhension de la façon dont les réseaux de survie enracinés dans les zones cérébrales sous-corticales provoquent le blocage automatique du corps en réponse à la peur. Lorsque le cervelet fonctionne bien, une réponse de gel momentanée favorise la survie. Cependant, lorsque les chercheurs ont perturbé les fonctions cérébelleuses, les animaux utilisés dans cette étude ont été paralysés par la peur.

Que fait le cervelet ?

Le cervelet coordonne les mouvements moteurs fluides dans le sport et la vie quotidienne. Il coordonne également nos pensées, tout comme il coordonne nos mouvements. (Voir “La neuroscience de la pensée superfluide”.)

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Dans le cadre d’un réseau de survie, le cervelet facilite le vol gracieux, le combat avec des mouvements musculaires bien coordonnés ou se fige sur place juste assez longtemps pour planifier votre prochain mouvement.

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Vue latérale du mésencéphale, qui abrite le gris périaqueducal (PAG). Le PAG reçoit des informations du cervelet. Ensemble, dans le cadre d’un réseau de survie, ces régions du cerveau coordonnent les réponses comportementales aux stimuli effrayants ou menaçants via les voies cérébelleuses-PAG.

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Pour leur étude récente, les chercheurs de Bristol ont encodé un souvenir de peur en associant un léger choc électrique au pied à une tonalité audible.

Une fois que leurs rats de laboratoire ont été conditionnés à craindre le son auditif par lui-même, ils ont implanté des électrodes pour surveiller l’activité neuronale dans le PAG. Lorsque les rats ont entendu le ton conditionné par la peur, cela a déclenché une réponse de gel momentanée et des neurones spécifiques du PAG se sont simultanément “allumés”.

Dans le cadre d’un réseau de survie, le cervelet et le PAG coordonnent des réponses “gelées” parfaitement synchronisées

Notamment, lorsque le cervelet d’un rat fonctionnait correctement, la réponse de gel était brève et n’arrêtait pas un animal dans son élan trop longtemps.

Cependant, lorsque les chercheurs ont bloqué la capacité du cervelet à communiquer avec le PAG, les réponses de gel sont devenues excessives et exagérées. Au lieu de se figer momentanément, entendre le ton conditionné par la peur a immobilisé les animaux pendant une longue période de temps.

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Ces résultats suggèrent que le cervelet joue un rôle crucial dans la coordination des réponses comportementales parfaitement synchronisées aux stimuli menaçants. Mais les dysfonctionnements cérébelleux font des ravages sur les réponses de gel parfaitement synchronisées. Sans un cervelet qui fonctionne bien, la réponse au gel dure trop longtemps.

La dernière recherche (2022) sur le cervelet met en lumière pourquoi l’anxiété paralysante est si immobilisante et peut fournir une nouvelle cible pour les médicaments anxiolytiques. “Jusqu’à présent, on comprenait peu de choses sur la façon dont le cervelet module l’activité neuronale dans d’autres régions du cerveau, en particulier celles liées à la peur et à l’anxiété”, ont déclaré les auteurs principaux de l’étude dans un communiqué de presse.

“De manière importante, nos résultats montrent que le cervelet fait partie du réseau de survie du cerveau qui régule les processus de mémoire de la peur à plusieurs échelles de temps et de plusieurs manières ; ce qui soulève la possibilité que des interactions dysfonctionnelles dans le réseau de survie cérébelleuse du cerveau puissent sous-tendre les troubles et les comorbidités liés à la peur. “, concluent-ils.