La stimulation du cerveau par échographie peut influencer les décisions
Une méthode par ultrasons non invasive de faible intensité qui cible les cellules nerveuses, ou neurones, peut altérer la fonction cérébrale pour influencer la prise de décision.
Les scientifiques ont démontré la technique dans une étude récente, dans laquelle ils ont perturbé la «pensée contrefactuelle» chez les primates.
La pensée contrefactuelle, ou raisonnement contrefactuel, est un type de prise de décision qui consiste à envisager des options qui ne sont pas disponibles maintenant mais qui pourraient l'être dans le futur.
Par exemple, une personne qui travaille à l'intérieur par une journée ensoleillée qui se dit: «Je pourrais être dehors en profitant du soleil», se livre à une réflexion contrefactuelle.
L'étude récente est la première à montrer qu'une région cérébrale frontale connue sous le nom de cortex cingulaire antérieur peut réguler la pensée contrefactuelle.
Dans un article en Neuroscience de la nature, les auteurs décrivent comment ils ont modifié la pensée contrefactuelle chez les singes macaques en ciblant les neurones dans leur cortex cingulaire antérieur avec des ultrasons non invasifs de faible intensité.
«Représentations internes des choix»
La recherche sur la prise de décision a eu tendance à se concentrer sur les circuits cérébraux qui contrôlent les réponses aux stimuli actuels. Cependant, les auteurs notent que «les animaux adoptent souvent des comportements pour lesquels il n'existe actuellement aucune preuve sensorielle.»
Ils soutiennent que, pour être en mesure de le faire, les animaux doivent maintenir des «représentations internes» des choix, «même lorsque ces choix ne sont pas disponibles».
En d'autres termes, les animaux doivent avoir une certaine capacité de réflexion contrefactuelle ou de réflexion sur des choix sans rapport avec l'expérience actuelle.
«Il s'agit d'une étude vraiment passionnante pour deux raisons principales», déclare Elsa Fouragnan, Ph.D., auteur principal et correspondant de l'étude, qui travaille à la University of Plymouth School of Psychology, au Royaume-Uni.
La première raison d'être enthousiasmée par l'étude, explique-t-elle, est que les résultats révèlent que «le cortex cingulaire est crucial pour aider à passer à de meilleures alternatives».
Et la deuxième raison, ajoute-t-elle, est que les résultats montrent que «les ultrasons de faible intensité peuvent être utilisés pour modifier de manière réversible l'activité cérébrale dans [une] partie très précise du cerveau».
Stimulation cérébrale non chirurgicale
Il existe un besoin croissant d'outils de stimulation cérébrale non chirurgicale. Il existe un potentiel pour de telles méthodes pour améliorer les résultats du traitement en toute sécurité et avec un minimum d'effets secondaires.
Les ultrasons focalisés de faible intensité «gagnent du terrain» en tant qu'approche. Des études antérieures ont montré qu'il peut modifier l'activité dans le cerveau des mammifères de manière non invasive, à la fois en stimulant et en bloquant les signaux.
Certaines études ont également montré que les ultrasons peuvent influencer l'activité dans les couches externes et aussi profondément à l'intérieur du cerveau humain.
L'étude récente met en lumière la manière dont l'activité du cortex cingulaire antérieur influence la prise de décision.
Cela suggère que si cette partie du cerveau ne fonctionne pas correctement, cela pourrait empêcher un individu de passer à une meilleure option, même lorsqu'elle devient disponible.
Les experts estiment que ce type de dysfonctionnement cérébral pourrait être la raison pour laquelle les personnes atteintes de certaines maladies psychiatriques restent piégées dans des habitudes inutiles.
Une étude révèle le rôle causal de la région du cerveau
Fouragnan et ses collègues ont étudié ces possibilités plus en détail en étudiant les macaques au fur et à mesure qu'ils recherchaient et sélectionnaient une friandise parmi une gamme d'options.
Les singes ont rapidement appris laquelle des options ils préféraient, mais quand il s'agissait d'exercer un choix, ce n'était pas toujours disponible. Cependant, ils l'ont «gardé à l'esprit» pour la prochaine fois qu'il serait disponible.
Les chercheurs ont ensuite étudié comment les singes «maintenaient des représentations de la valeur des choix contrefactuels - des choix qui ne pouvaient pas être pris pour le moment mais qui pourraient l'être à l'avenir».
En utilisant des IRM du cerveau des singes, ils ont observé que l'activité dans le cortex cingulaire «reflétait si les représentations de valeurs internes seraient traduites en un changement de comportement réel».
Ils ont montré qu'en stimulant la région cérébrale avec des ultrasons non invasifs, focalisés et de faible intensité, le cortex cingulaire antérieur avait une «importance causale» pour ce processus. La stimulation du cerveau de cette manière a perturbé la pensée contrefactuelle des singes.
Fouragnan conclut que la stimulation cérébrale utilisant des ultrasons non invasifs, focalisés et de faible intensité «a le potentiel d'améliorer la vie de millions de patients souffrant de troubles mentaux en stimulant les tissus cérébraux avec une précision millimétrique.»
Certaines techniques de stimulation cérébrale aident déjà les personnes atteintes de la maladie de Parkinson et de la dépression, mais comme elles ne sont pas chirurgicales, les méthodes n’ont pas le niveau de précision atteint dans cette étude, ajoute-t-elle.
"Il n'en est encore qu'à ses débuts, et la prochaine étape consiste à mener d'autres essais chez l'homme, mais le potentiel est très excitant."
Elsa Fouragnan, Ph.D.
