Le lien neurocomputationnel entre les états cardiaques défensifs et l'arbitrage d'approche-évitement sous la menace
Introduction au contexte de l’étude
L’évitement des menaces s’accompagne souvent d’un certain coût, en particulier dans les situations de conflit menace-récompense, où l’évitement des menaces peut réduire les chances d’obtenir des récompenses potentielles. Dans le conflit entre la menace et la récompense, un individu doit équilibrer les résultats potentiels de menace et de récompense afin de générer un comportement adaptatif. Cependant, ce processus peut échouer dans diverses conditions psychopathologiques (telles que l’anxiété), qui sont souvent accompagnées d’un comportement d’évitement excessif. Bien que la science de la décision et la psychiatrie computationnelle aient fait d’importants progrès dans la modélisation de la décision de valeur chez les individus sains et les groupes de patients, les recherches sur l’état physiologique induit par la menace (par exemple, le ralentissement du rythme cardiaque associé à la réaction de gel) sont relativement rares. La réaction de gel est une réaction de défense face à la menace, se manifestant par l’immobilité et le ralentissement du rythme cardiaque. Il a été prouvé que l’état de gel peut favoriser la modulation sensorielle et l’évaluation des risques, tout en minimisant autant que possible la probabilité d’être détecté en cas de menace. Par exemple, le ralentissement du rythme cardiaque en état de gel est considéré comme associé à une sensibilité sensorielle accrue et à la préparation à l’action.
Introduction à la source de l’article
Cet article a été écrit par Felix H. Klaassen, etc., et publié dans la revue “Communications Biology”. Les auteurs sont respectivement affiliés à l’Institut Donders pour le cerveau, la cognition et le comportement de l’Université Radboud, à l’Institut des sciences du comportement de l’Université Radboud, ainsi qu’à l’Institut de psychologie et à l’Institut pour le cerveau et la cognition de l’Université de Leiden. Cet article a été publié en 2024.
Processus de recherche
Cette étude vise à explorer comment l’état de gel affecte la médiation d’approche- évitement sous la menace. Afin de combler le vide dans cette connaissance, les auteurs proposent trois mécanismes possibles pour expliquer comment l’état de gel affecte la médiation d’approche- évitement en situation de menace :
- L’état de gel peut être associé à l’amélioration du traitement de l’information de la valeur de révulsion pour la menace potentielle via le circuit amygdale - grise périaqueducale (PAG).
- L’état de gel peut modifier le processus de comparaison entre récompense et menace.
- L’état de gel peut augmenter la vitesse de réaction du corps à la situation de menace en augmentant la motivation à agir.
Pour tester ces hypothèses, l’équipe de recherche a développé une tâche d’approche- évitement passive-active (PAT). Dans cette tâche, 58 participants ont dû prendre des décisions d’approche ou d’évitement face à différents niveaux de récompense et de menace. Parallèlement, la réaction cérébrale a été mesurée à l’aide de fmri et l’état de gel a été mesuré par le rythme cardiaque.
Résultats de recherche
L’état de gel est lié à l’évitement induit par le choc
Dans la tâche PAT, les participants ont bien réussi à équilibrer les récompenses d’argent et les chocs électriques. Plus précisément, des niveaux plus élevés d’argent ont conduit à davantage de décisions d’approche, tandis que des niveaux plus élevés de chocs électriques ont conduit à davantage de décisions d’évitement. De plus, le ralentissement du rythme cardiaque en état de gel, qui se manifeste par une diminution de la fréquence cardiaque, est lié à une augmentation des décisions d’évitement liées à la menace. Cela suggère que l’état de gel sous la menace augmente la sensibilité à la menace et conduit à davantage de comportements d’évitement.
Réseaux neuronaux des résultats des tâches
Les résultats des tâches ont montré que différents réseaux neuronaux participent respectivement au traitement prédictif des récompenses et des menaces ainsi qu’à la prise de décision d’approche- évitement. Plus précisément, des niveaux plus élevés d’argent étaient positivement corrélés avec une augmentation de l’activité BOLD dans le striatum ventral (VS), tandis que les niveaux de chocs électriques étaient positivement corrélés avec l’activité BOLD dans des régions telles que le SMA/DCACC et le cortex insulaire antérieur (AI). Les choix d’approche et d’évitement activent respectivement les régions du cerveau associées à la récompense et à la menace, telles que le striatum ventral, l’amygdale et le cortex préfrontal médian ventral (VMPFC).
Association entre l’état de bradycardie et le mécanisme de calcul neuronal
L’analyse basée sur la fmri du modèle a montré que la relation entre l’état de bradycardie et la valeur de révulsion impliquait principalement l’amygdale, tandis que la relation avec la comparaison de la valeur impliquait principalement le cortex cingulaire dorsal antérieur (DACC) et la zone motrice supplémentaire (SMA). Plus précisément, lors des essais où la bradycardie était plus marquée, des niveaux plus élevés de chocs électriques ont conduit à davantage de comportements d’évitement, ce qui était négativement corrélé avec l’activité de l’amygdale. Cela peut signifier qu’en état de bradycardie, la désactivation de l’amygdale pourrait être liée à une amélioration du traitement de l’attention sous la menace.
En même temps, lorsque la récompense attendue est plus grande que la menace, l’état de bradycardie est associé à davantage de comportements d’approche, qui sont régulés par l’activité du DACC et du SMA. Cela suggère que lors de l’acquisition de récompenses, le traitement des conflits par les participants pourrait diminuer, conduisant à une probabilité plus élevée d’approche.
Conclusion
Cette étude a révélé le rôle de l’état de gel dans la médiation d’approche- évitement sous la menace, et a établi un lien de calcul neuronal entre l’état de bradycardie et la prise de décision d’approche- évitement. Ces découvertes ont une importance significative pour comprendre la stratégie optimale de gestion dans des situations de menace, et offrent de nouvelles perspectives pour optimiser les interventions décisionnelles. Les recherches futures devront explorer la pertinence clinique de ces découvertes pour les individus souffrant d’anxiété et de dépression.