Le système limbique : dévoiler les distinctions entre modules et modes affectifs

L'étude explore l'implication du système limbique dans la détermination de la valence affective, en mettant l'accent sur la capacité des modules neuronaux à générer des modes affectifs positifs et négatifs et en soulignant la complexité du traitement émotionnel dans le cerveau.

Février 2022

Introduction 

Dans l’étude des bases neuronales de l’activité affective, les modules peuvent être représentés par un seul neurone ou un ensemble de neurones dans une population, par des zones discrètes dans une région du cerveau ou par des synapses médiées par un neurotransmetteur dans un centre nerveux donné.

En ce sens, le système limbique est constitué de différents modules neuronaux qui attribuent une connotation positive ou négative à divers stimuli de l’environnement, parmi lesquels la composante hédonique de la valence affective, c’est-à-dire si l’individu, face à un environnement spécifique, élément, éprouvera respectivement de la satisfaction ou du mécontentement.

Ces états affectifs s’accompagnent d’une composante motivationnelle, qui permet, lors de la perception d’une situation, d’activer des processus cérébraux tendant à renforcer les activités visant à obtenir la récompense de ce qui est perçu comme agréable ou à éviter des situations pressantes (qui impliquent de la douleur ou du mécontentement). ). ) par un évitement passif ou par l’expérience de la peur.

Il convient de noter que les expressions affectives peuvent être objectives, sans être influencées par la composante hédonique, qui se vérifie dans les manifestations de plaisir dans la région oro-faciale.

De plus, en réponse à des changements dans l’environnement ou l’environnement interne (changements physiologiques ou psychologiques), un module neuronal donné peut attribuer une valence positive ou négative dans la génération d’émotions, c’est-à-dire sa capacité à représenter différents modes d’expression affectifs. selon un contexte caractéristique : l’existence d’une expression différentielle des gènes, l’activité du circuit nerveux dont il fait partie, le profil d’excitabilité neuronale ou le type de neurotransmission, entre autres conditions.

Cependant, il est important d’évaluer si les modules neuronaux présents dans les structures du système limbique, comme l’amygdale et le noyau accumbens , régulent différents états affectifs en réponse à un environnement en constante évolution ou si, malgré ces changements, ils correspondent à un mode affectif déterminé. Cette analyse constitue l’objectif de la présente revue.

Noyau accumbens et amygdale : modules et modes affectifs

Sur la base de ce qui a été observé dans des modèles animaux, il a été proposé que le blocage du système dopaminergique mésolimbique provoquait l’anhédonie ; Cependant, dans des études complémentaires réalisées chez le rat, il a été postulé que l’intégrité de ce circuit n’est pas requise pour éprouver du plaisir face à un stimulus positif (présence de nourriture, entre autres), mais qu’il est nécessaire de désirer obtenir ce que produira de la satisfaction (continuez à la consommer). ).

Dans ces études, l’inhibition de ce système a été obtenue en générant des lésions, provoquées par la 6-hydroxydopamine, dans les sorties dopaminergiques du mésencéphale vers le noyau accumbens ou en utilisant un antagoniste monoaminergique.

Il convient de noter que dans les noyaux accumbens et ventral pallidum, le tronc cérébral et les cortex orbitofrontal et insulaire, il existe des centres qui régulent les sensations de plaisir ou  points chauds hédoniques , qui sont considérés comme des zones de taille réduite, sur la base d’observations faites dans le cerveau. de rats, et intègrent un circuit impliqué dans l’augmentation de la satisfaction que produit une situation agréable, qui répond au stimulus des opioïdes.

En particulier, cette augmentation est enregistrée en provoquant l’activation des récepteurs opioïdes kappa, situés dans l’un de ces centres, qui se trouve dans la partie rostrodorsale de la coque médiale du noyau accumbens.

Selon l’auteur, il est important de mentionner que l’amélioration de la sensation agréable ne se produit pas en activant les récepteurs kappa situés dans les neurones des zones de la partie rostrodorsale de la couverture médiale, différentes du centre qui favorise la sensation agréable. , et même, lorsqu’une telle activation est induite dans d’autres structures cérébrales, elle conduit à une réponse d’aversion.

De même, il est possible de distinguer des modules neuronaux situés dans différentes zones du noyau accumbens , qui génèrent des réponses contrastées à un stimulus neurochimique donné, ce qui a été confirmé dans des modèles murins.

En ce sens, l’induction de synapses inhibitrices par activation des récepteurs GABA A ou blocage des récepteurs glutamate, AMPA (application sous forme de microinjection de muscimol ou DNQX [6,7-dinitroquinoxaline-2,3-dione], respectivement), peut provoquer le désir de consommer de la nourriture ou un comportement défensif, s’il se produit respectivement dans les zones de la région rostrale ou caudale de la couverture médiale du noyau accumbens .

Cependant, le même module neuronal peut générer différents états affectifs lorsqu’il est confronté à différents signaux neurochimiques et conditions environnementales.

De cette manière, en présence d’inhibition des récepteurs AMPA, certaines zones du noyau accumbens peuvent déclencher des comportements défensifs dans un contexte défavorable ou le désir de consommer de la nourriture dans un environnement agréable, si, respectivement, l’activation endogène de la neurotransmission dopaminergique, médiée par les récepteurs D1 et D2 (DRD1 et DRD2, respectivement), ou par la seule excitation de DRD1.

Cependant, il n’est pas possible d’exclure que ces différents modes affectifs répondent à différents modules neuronaux, constitués de neurones qui expriment DRD1 ou DRD2, puisque ces récepteurs ne sont généralement pas situés dans les neurones épineux moyens du noyau accumbens .

L’auteur souligne que l’hyperpolarisation neuronale provoquée par l’activation des récepteurs GABA A dans les zones de la région rostrale ou caudale de la coque médiale du noyau accumbens conduit à l’amélioration de la composante hédonique de la valence affective, c’est-à-dire que les réponses sont favorisées. respectivement de plaisir ou de répulsion (stimulus externe : goût de saccharose [modèle murin]).

De plus, l’inhibition du signal glutamatergique provoquée par le blocage des récepteurs AMPA induit une augmentation du désir de consommer de la nourriture ou du comportement défensif, comme cela se produit respectivement dans les zones de la région rostrale ou caudale de la couverture médiale. du noyau accumbens , sans affecter la composante hédonique.

En ce qui concerne l’implication des structures amygdales, dans la détermination des valences affectives, on considère actuellement que les noyaux central et basolatéral de l’amygdale (CeA et BLA, respectivement) participent à la génération du comportement défensif et de la peur (effets négatifs). états) et le désir de consommer de la nourriture et d’autres émotions qui véhiculent des sentiments agréables.

Bien qu’il ne soit pas possible d’établir la correspondance sans équivoque d’un module neuronal avec un mode affectif dans l’amygdale, en raison de l’incohérence des informations entre les différentes études, il est possible d’évaluer le fonctionnement de l’amygdale dans la genèse des valences affectives. cela le limite à certaines conceptions expérimentales et conditions de laboratoire.

En ce sens, l’information concernant l’implication unique des neurones qui sécrètent le facteur de libération des corticotropines dans le CeA, dans la génération d’ aversion aux situations stressantes ou aux sensations désagréables pendant le syndrome de sevrage et, en particulier, les neurones qui ont des efférences avec le noyau du lit de la strie terminale, dans la manifestation de comportements d’évitement et de peur, doit être mis en contraste avec les observations réalisées chez des souris transgéniques.

Dans ces modèles animaux, l’excitation des différents types neuronaux présents dans le CeA est obtenue par l’application d’un laser qui induit l’expression de la canalrhodopsine, contrôlée par le promoteur de la synapsine. Ladite activation s’effectue en coordination avec l’ingestion d’une seule des deux solutions sucrées proposées, de sorte que le rongeur consomme la solution associée à l’application du stimulus.

Ces observations permettent de postuler que les différentes populations neuronales du CeA pourraient être impliquées dans la génération d’émotions positives ou négatives selon des éléments de conditionnement internes (activation d’autres structures nerveuses, états physiologiques et psychologiques) et externes (situations stressantes ou adverses). ou éléments attractifs). , comme la présence de nourriture).

En ce sens, il est essentiel de réaliser des études supplémentaires qui, avec un plan expérimental similaire, évaluent l’effet de différentes conditions sur la génération de modes affectifs, afin d’arriver à des résultats reproductibles, qui permettent de déduire l’implication d’un neurone spécifique. module dans la génération d’états affectifs spécifiques.

Ces études permettront de comprendre la diversité des modes affectifs contrôlés par les modules neuronaux du système limbique et les conséquences des altérations de cette régulation, par rapport à l’apparition de maladies.

Conclusion

Bien que les mécanismes qui sous-tendent l’alternance dans le fonctionnement des modules neuronaux du système limbique, en ce qui concerne la génération de modes affectifs positifs et négatifs, soient inconnus, la prise en compte de cette alternance permettra de structurer des études successives, dans lesquelles les informations nécessaire de répondre à cette question.

SIIC- Société Ibéro-Américaine d’Information Scientifique