Résumé

Ces dernières années, les chercheurs ont progressivement pris conscience de l’importance de la perception contextuelle des événements émotionnels et des réponses orientées vers des objectifs pour les fonctions adaptatives. Dans les modèles de comportement et de régulation émotionnelle, le cortex préfrontal latéral (cpfl) est considéré comme un maintien des représentations liées aux objectifs, favorisant ainsi le contrôle cognitif. Cependant, cette hypothèse a rarement été testée par des méthodes d’inférence causale. Dans un article publié dans « Nature Communications », R. C. Lapate et al. ont modifié la fonction du cortex préfrontal latéral moyen (mid-cpfl) chez des individus en bonne santé et ont effectué des scans par imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), validant ainsi cette théorie de manière préliminaire.

Contexte de l’étude

Le cortex préfrontal latéral (cpfl) est largement reconnu pour jouer un rôle essentiel dans la régulation des émotions, en particulier dans la réévaluation cognitive, c’est-à-dire lorsque les individus ajustent leur réponse émotionnelle en fonction d’un objectif. Le manque de preuves expérimentales sur le rôle causal des représentations d’information du mid-cpfl dans la régulation émotionnelle a conduit Lapate et al. à utiliser une nouvelle combinaison d’analyse des modèles multivariés (MVPA) et de méthodes de perturbation causale pour explorer le rôle du mid-cpfl dans la régulation des comportements orientés vers des objectifs lors du traitement émotionnel.

Source de l’étude

Cette étude a été réalisée et publiée dans la revue Nature Communications par R. C. Lapate, M. K. Heckner, A. T. Phan, A. Tambini, et M. D’Esposito. Ces auteurs sont affiliés respectivement aux départements de psychologie et des sciences du cerveau de l’Université de Californie à Santa Barbara, au Centre de recherche en neurosciences et en médecine de Jülich en Allemagne, à la division des sciences de la santé et de la technologie de Harvard-MIT, au Centre d’imagerie biomédicale et de neuromodulation du Nathan S. Kline Institute for Psychiatric Research et au département de psychiatrie de la faculté de médecine de l’Université de New York, et à l’Université de Californie à Berkeley.

Processus de recherche

1. Conception de l’expérience et participants : Dans cette étude, 31 participants ont effectué trois sessions expérimentales distinctes dans un scanner IRM, chaque session ayant lieu à des jours différents. Ils ont d’abord réalisé une tâche de scan IRMf de base, puis ont été assignés au hasard pour deux expériences TMS+IRMf, ciblant soit le mid-cpfl, soit une zone de contrôle (principalement le cortex sensoriel, S1) pour la stimulation TMS.
2. Stimulation TMS et tâche expérimentale : Une stimulation inhibitrice TMS par rafale à fréquence thêta continue (ctbs) a été appliquée au mid-cpfl, suivie d’une tâche émotionnelle go/no-go lors de la scan IRMf, où les participants devaient appuyer sur un bouton ou inhiber leur réponse en fonction des expressions faciales émotionnelles affichées, visant un comportement orienté vers des objectifs.
3. Collecte et analyse des données : Les positions d’intervention du mid-cpfl individualisées ont été déterminées par MVPA, et les données d’IRMf basées sur les activations ont été analysées.

Résultats de l’expérience

1. Résultats comportementaux : La stimulation TMS du mid-cpfl a significativement réduit la capacité des participants à réaliser un comportement orienté vers des objectifs, en particulier lors du traitement d’indices émotionnels négatifs, se manifestant par une diminution significative de la précision des réponses no-go.
2. Résultats de la représentation neuronale : La stimulation TMS du mid-cpfl a significativement réduit l’intensité des représentations neuronales liées aux objectifs dans la région du mid-cpfl, indiquant un rôle causal du mid-cpfl dans les comportements orientés vers des objectifs.
3. Modifications de la connectivité fonctionnelle : Lors du traitement d’émotions négatives, la TMS a réduit la connectivité fonctionnelle entre le mid-cpfl et le cortex préfrontal polaire et médian, une modification liée à la régulation des représentations d’objectifs par l’état émotionnel.

Conclusions et implications

Cette étude a validé pour la première fois, à l’aide de données expérimentales, le rôle causal du mid-cpfl dans le maintien des représentations liées aux objectifs lors du traitement émotionnel. Les principales découvertes sont les suivantes : 1. Le mid-cpfl joue un rôle crucial dans la régulation des émotions en maintenant des représentations liées aux objectifs, facilitant ainsi la régulation émotionnelle et les comportements orientés vers des objectifs. 2. La stimulation inhibitrice TMS du mid-cpfl affaiblit les représentations neuronales associées aux objectifs, affectant la performance des tâches guidées par les émotions.

Découvertes importantes

1. Nouveauté de la méthode expérimentale : La combinaison de l’analyse des modèles multivariés et des méthodes de perturbation causale fournit des preuves de relation causale plus fortes que les études traditionnelles en IRMf.
2. Stratégie d’intervention individualisée : La détermination de la position de stimulation TMS en fonction des représentations neuronales individuelles augmente la spécificité fonctionnelle et la sensibilité de l’expérience.
3. Interaction entre émotions et contrôle cognitif : L’étude révèle le rôle unique du mid-cpfl dans la régulation émotionnelle et le contrôle cognitif, avec des implications théoriques et pratiques significatives.

Perspectives de recherche

Les recherches futures devraient explorer le rôle du mid-cpfl dans la régulation des comportements orientés vers des objectifs dans des contextes plus naturels et spontanés, afin de révéler davantage ses mécanismes complexes dans la régulation émotionnelle. Cela permettrait non seulement d’approfondir notre compréhension de la régulation des émotions et des comportements, mais également de fournir de nouvelles stratégies de neuromodulation pour le traitement des troubles émotionnels.