UHJ : le cerveau prédit l’interaction sociale avant même qu’elle ne commence

Comment le cerveau décide-t-il d’aborder autrui ? Des chercheurs ont découvert que l’activité cérébrale coordonnée liée au comportement social débute quelques secondes avant le premier mouvement. En utilisant des poissons-zèbres, ils ont identifié le rôle clé du pallium, une région supérieure du cerveau essentielle à une interaction sociale normale, et ont montré que les animaux présentant une signature neuronale cérébrale plus marquée étaient globalement plus engagés socialement. Ces résultats suggèrent que le cerveau se prépare à l’interaction sociale avant même que le mouvement ne commence, et que l’intensité de cette préparation reflète la motivation sociale de l’individu.

Une nouvelle étude menée au sein du laboratoire de la Dr Lilah Avitan à l’Université hébraïque de Jérusalem éclaire l’un des comportements les plus fondamentaux et pourtant les plus mystérieux de la biologie : pourquoi et comment choisissons-nous d’aborder autrui ? Ces recherches, dirigées par Avitan et réalisées par le doctorant Imri Lifshitz en collaboration avec d’autres membres de son laboratoire au Centre Edmond et Lily Safra pour les sciences du cerveau (ELSC) de l’Université hébraïque, montrent que l’interaction sociale est précédée d’un processus neuronal cérébral distinct. Pour comprendre comment se forment les décisions sociales, les chercheurs se sont tournés vers le poisson-zèbre, un organisme modèle permettant d’observer l’activité cérébrale à l’échelle de la cellule unique.

Ils ont mis au point un dispositif expérimental inédit dans lequel un poisson observait un autre poisson en train de nager et réagissait à celui-ci, tandis que son activité cérébrale était enregistrée en temps réel. Cela a permis à l’équipe de saisir, instant après instant, comment le cerveau traite l’information sociale et la transforme en action. L’équipe a découvert que lorsqu’un poisson s’apprête à se déplacer vers un autre, son cerveau commence à se modifier plusieurs secondes avant le mouvement.

Plutôt qu’un unique « centre social », ce processus implique une modification coordonnée et distribuée dans tout le cerveau :

• L’activité augmente dans le pallium, une région cérébrale supérieure liée aux comportements complexes.

• Simultanément, l’activité diminue dans d’autres régions. Ce schéma forme une sorte d’« état de prédécision » neuronal qui signale une action sociale imminente et peut être utilisé pour la prédire.

Fait important, l’intensité de cet « état de prédécision » était liée à la motivation sociale individuelle : les animaux présentant un schéma cérébral plus marqué étaient globalement plus sociables. Les résultats ont également mis en évidence le rôle central du pallium dans la génération de cette pulsion sociale, l’identifiant comme une région cérébrale clé qui favorise l’approche d’autrui. « Cette étude identifie une signature neuronale cérébrale globale de l’approche sociale qui émerge avant même le début du mouvement », a déclaré le Dr Avitan. « Cette signature prédit non seulement si une action à venir sera sociale, mais aussi l’intensité de la pulsion sociale de l’individu. » Comprendre comment le cerveau génère le comportement social pourrait aider à expliquer les différences de sociabilité entre les individus. Étant donné que des structures cérébrales similaires sont impliquées dans le comportement social chez différentes espèces, ces résultats pourraient également éclairer le fonctionnement social humain et les troubles qui le perturbent.

Publication dans Nature Communications,

Traduit et adapté par Esther Amar pour Israël Science Info

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