Les zones les plus anciennes du cerveau sont essentielles à l'apprentissage inconscient
Une nouvelle recherche soutient l'idée selon laquelle les parties les plus anciennes du cerveau sont impliquées dans notre capacité d'apprentissage inconscient. Ces résultats pourraient conduire à des traitements innovants pour des maladies telles que la maladie de Parkinson ou la chorée de Huntington. L'étude a été publiée en ligne avant la parution de la version imprimée des Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Y participaient des scientifiques du Karolinska Institutet en Suède et du National Institute of Neurological Disorders and Stroke, qui fait partie des National Institutes of Health (NIH) aux États-Unis. De nombreuses tâches quotidiennes, telles que boutonner sa chemise, font appel à une séquence de mouvements à effectuer dans le bon ordre. Les scientifiques savent depuis longtemps que nous utilisons deux systèmes d'apprentissage pour réaliser ce genre de mouvements. Dans le système d'apprentissage explicite, nous faisons un effort conscient pour former notre cerveau et sommes conscients de ce que nous apprenons. En revanche, l'apprentissage implicite n'est pas conscient ou intentionnel; nous apprenons sans y penser, par exemple par une simple répétition. En pratique, la distinction entre ces deux formes d'apprentissage est relativement difficile à faire, car comme le font remarquer les chercheurs dans leur étude, «la plupart des mesures visant à soutenir l'apprentissage peuvent être influencées par des connaissances implicites ou explicites, à un degré que nous ignorons». Les noyaux gris centraux sont profondément enfouis dans les hémisphères cérébraux et jouent un rôle primordial dans l'apprentissage et le contrôle moteur. La dopamine, une substance qui transmet les signaux entre les neurones, est essentielle à la plasticité neuronale des noyaux gris centraux et à notre capacité à apprendre. Dans cette étude, les chercheurs ont étudié le rôle des différentes parties des noyaux gris centraux dans l'apprentissage implicite et explicite des séquences motrices, en évaluant le nombre de récepteurs dopaminergiques D2 chez 15 volontaires adultes en bonne santé. Afin de différencier l'apprentissage implicite et explicite, l'équipe a utilisé une procédure de dissociation des processus (PDP) qui comparait les performances des sujets testés pour deux tâches. Les performances de la première tâche étaient renforcées par les connaissances implicites et explicites, alors que dans la seconde, elles étaient soutenues par les connaissances explicites et contrariées par les connaissances implicites. Les résultats ont révélé une corrélation entre la densité des récepteurs dopaminergiques D2 et les deux formes d'apprentissage. Plus important encore, l'étude a monté que le striatum limbique, qui fait partie des noyaux gris centraux, n'est impliqué que dans l'apprentissage implicite. En termes d'évolution, le striatum limbique est la partie la plus ancienne des noyaux gris centraux, présente chez des vertébrés relativement primitifs tels que les lamproies, les reptiles et les amphibiens. «Nos résultats soutiennent les théories selon lesquelles les systèmes d'apprentissage implicite du cerveau, et j'entends par là non conscient, sont plus simples et plus anciens en termes d'évolution», explique le professeur Fredrik Ullén du Karolinska Institutet, qui a dirigé les recherches. «En d'autres termes, nous avons sans doute certains systèmes fondamentaux d'apprentissage en commun avec les rats, les souris ou autres mammifères, mais également avec les vertébrés les plus primitifs, qui possèdent aussi un striatum limbique.» À terme, une meilleure compréhension de ces deux systèmes d'apprentissage permettra aux chercheurs de trouver de nouvelles façons de traiter les maladies de Parkinson et de Huntington, qui concernent les noyaux gris centraux et sont caractérisées par une perte des facultés motrices.
Pays
Suède, États-Unis