Que se passe-t-il dans le cerveau lors d’une crise d’angoisse ?

Des états intérieurs tels qu’angoisse, faim, stress ou désir sexuel ont sur les comportements humains un effet déterminant. Le fait de rester trop longtemps sans manger, par exemple, nous met de mauvaise humeur ; la peur engendre passivité et réflexes de repli. L’équipe de chercheurs de Jan Gründemann et Andreas Lüthi a étudié la façon dont ces états sont codés dans le cerveau, étudié les groupes de neurones que les conduites d’anxiété activent dans l’amygdale, « centre de l’angoisse » du cerveau, et cherché à savoir en quoi les changements de comportement modifient cette activité. Un nouveau microscope miniaturisé lui a permis de mettre en évidence pour la première fois, dans l’amygdale de souris actives, des empreintes correspondant à leurs états d’anxiété.

Cette remarquable étude a valu au groupe de chercheurs des professeurs Gründemann et Lüthi le Prix de la recherche de la Ligue suisse pour le cerveau. Doté de 20 000 francs, ce prix récompense en l’occurrence un travail fournissant une contribution importante à la compréhension du fonctionnement cérébral et recelant par conséquent un fort potentiel thérapeutique.

Une nouvelle vision due à un microscope miniaturisé
L’amygdale est un noyau du cerveau jouant un rôle prépondérant dans des manifestations d’angoisse telles que les états anxieux post-traumatiques, de même que dans bon nombre d’autres états intérieurs. Pour déchiffrer dans l’amygdale la signature neuronale – le « code » – des états d’anxiété, les chercheurs groupés autour de Gründemann et Lüthi ont conduit chez l’homme et l’animal des travaux approfondis, pour lesquels a notamment été utilisé un microscope miniaturisé de nouvelle génération qui, inséré dans l’amygdale des animaux de laboratoire, permet de mesurer sur une durée de plusieurs jours d’affilée l’activité cérébrale de ceux-ci. Les gros volumes de données ainsi recueillis ont été analysés grâce à un procédé développé par la spécialiste en neurosciences théoriques Yael Bitterman.

Cette nouvelle méthode a permis de trouver dans l’amygdale des animaux des modèles d’activité se modifiant toujours au moment exact où changeaient soudain les conduites d’anxiété des souris, lesquelles, cessant par exemple de se sentir angoissées, se remettaient à explorer tranquillement leur environnement. L’amygdale étant profondément enfouie dans le cerveau, cette activité n’avait encore jamais pu être mesurée lors de changements de comportement tels qu’il s’en produit sur plusieurs jours d’observation. Les chercheurs furent eux-mêmes surpris de la signature mise en évidence par le pouvoir de résolution plus élevé du microscope : les modèles qu’ils découvrirent ne correspondaient en rien à ce qu’ils avaient imaginé. Bien que sous-tendant des états complexes, leur codage était étonnamment simple, disent Gründemann et Lüthi, dont la découverte débouche sur un champ entièrement inédit de nouvelles études.

Le traitement du syndrome de stress post-traumatique face à de nouvelles approches ?
Le genre de traitement de l’information que les chercheurs décrivent là pour la première fois pourrait être à la base de celui qui est à l’œuvre dans les états intérieurs les plus divers. Et il pourrait sous-tendre à long terme des approches à envisager pour le traitement de tableaux cliniques humains tels que le syndrome de stress post-traumatique, qu’il pourrait aider à traiter « à la racine ».

Les chercheurs affecteront l’argent du Prix de la recherche à une prochaine étude portant sur la mesure dans laquelle les signatures neuronales qu’ils ont observées apparaissent aussi en rapport avec d’autres comportements. Par exemple dans le cadre d’interactions sociales ou celui de la quête de nourriture. Et ils vont aussi chercher à savoir si des modifications ciblées de ces signatures peuvent induire des changements de comportement, ce qui ouvrirait à la recherche sur le comportement humain de nouvelles perspectives.

Article le Cerveau No 2/2020 « Que se passe-t-il dans le cerveau lors d’une crise d’angoisse ? »

Le cerveau est le plus important de nos organes. Il commande au corps, aux sens, aux sentiments de l’être humain. Et pourtant, il reste tant de choses à découvrir à son sujet.

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