Interactions sociales et connexions des cellules cérébrales

Les humains sont des êtres sociaux, et il ne devrait pas être surprenant qu'il y ait des groupes spécifiques de cellules nerveuses dans le cerveau qui sont directement influencés par les expériences sociales. Un mécanisme important médiateur de ces interactions est la neuroplasticité, qui implique la capacité du cerveau à modifier les connexions entre divers groupes de cellules cérébrales. Essentiellement, le cerveau peut se rebrancher et ajuster le degré de communication de certaines régions entre elles. La neurogenèse, c'est-à-dire la capacité de certaines régions du cerveau à générer de nouveaux neurones, est un autre mécanisme important impliqué dans certaines formes de neuroplasticité. Le modèle de connexions qui se forme entre les nouvelles cellules cérébrales et les cellules plus anciennes est un moyen puissant que le cerveau peut changer en réponse aux expériences sociales et environnementales, et certaines preuves indiquent que les nouvelles cellules cérébrales exercent des actions régulatrices importantes sur les réponses au stress. Le processus de neuroplasticité est essentiel à tous les aspects de la fonction cérébrale, y compris ceux impliquant la cognition, la mémoire, les émotions et la motivation.

La «neuroscience sociale» est un domaine en pleine croissance de la recherche sur le cerveau qui se concentre sur le déchiffrage des mécanismes sous-jacents aux interactions entre le comportement interpersonnel et l'activité cérébrale. Récemment, la revue Nature Neuroscience a publié une série d'articles sur les neurosciences sociales. Certaines des informations décrites dans ce post sont basées sur l'un de ces articles de revue: «Influences sociales sur la neuroplasticité: le stress et les interventions pour promouvoir le bien-être» par Richard Davidson et Bruce McEwen.

Au cours du processus de développement, il existe des périodes spécifiques (dites «périodes critiques») où l'exposition à certains stimuli est nécessaire pour que la fonction cérébrale normale se développe. Par exemple, si un enfant a un «œil paresseux» et qu'il n'est pas découvert tôt dans la vie, l'œil non affecté devient dominant et l'œil «paresseux» peut ne pas développer la capacité de voir correctement. Si la condition est découverte tôt, le fait de rapiécer le bon œil permet à l'œil «paresseux» de développer une meilleure vision. La capacité de corriger ce défaut visuel devient plus difficile à mesure que la fenêtre se referme sur la période critique du développement visuel. En termes de développement social et émotionnel chez les humains, la nature et le calendrier de ces «périodes critiques» n'ont pas été clairement définis. Cependant, il existe des preuves que les interventions chez les très jeunes enfants peuvent être plus efficaces pour minimiser les symptômes à long terme de certains troubles tels que l'autisme que d'intervenir lorsqu'une personne est plus âgée. Déterminer la nature des périodes critiques qui sont pertinentes pour des formes spécifiques de développement social et émotionnel est un domaine important de la recherche actuelle et future.

Les expériences de la petite enfance peuvent fortement influencer la capacité à long terme d'une personne à interagir avec d'autres personnes. Être exposé à des événements indésirables très stressants tôt dans la vie peut avoir un impact négatif sur la façon dont nous gérons le stress et interagissons avec les autres plus tard dans la vie. Les gènes jouent un rôle important dans cette adaptation, et certaines personnes héritent de la capacité de tolérer les circonstances défavorables mieux que d'autres. Les gènes et l'environnement interagissent constamment et façonnent la capacité du cerveau à s'adapter. Il est intéressant de noter que des recherches menées sur des singes-écureuils ont démontré que le stress léger occasionnel chez les jeunes animaux a des effets bénéfiques, augmentant les comportements exploratoires et l'indépendance à mesure qu'ils grandissent.

Les résultats d'autres études chez l'animal indiquent que les facteurs de stress chroniques significatifs peuvent diminuer les connexions dans les régions du cerveau impliquées dans la mémoire et le traitement de l'information d'ordre supérieur, tels que l'hippocampe et le cortex préfrontal. Cependant, les mêmes facteurs de stress chroniques augmentent réellement la connectivité entre les cellules dans les zones du cerveau impliquées dans l'émotion, telles que l'amygdale et le cortex orbitofrontal. Certaines de ces régions changent également leur taille globale en réponse aux facteurs de stress chroniques.

Fait important, certaines interventions positives peuvent aider à rétablir des connexions normales entre ces diverses régions du cerveau après l'exposition au stress. L'activité physique, l'enrichissement environnemental et la diminution des niveaux de stress peuvent tous mener à une inversion des changements induits par le stress dans les connexions cérébrales. Encore une fois, l'exercice s'avère bénéfique pour notre santé mentale. L'exercice volontaire est également un exemple intéressant d'une forme de stress contrôlé qui peut entraîner des effets positifs sur les fonctions du corps et du cerveau.

Certaines psychothérapies, par exemple, la thérapie cognitivo-comportementale, peuvent aider les personnes atteintes de maladies telles que la dépression ou les troubles anxieux. Ces thérapies influencent probablement les connexions cérébrales par l'apprentissage et le traitement attentionnel amélioré. Il a également été démontré que les antidépresseurs inversaient les changements de connectivité induits par le stress dans l'hippocampe.

Il existe également certains médicaments qui influencent plus directement la capacité du cerveau à subir une neuroplasticité, et il est probable que de nouveaux médicaments ayant des effets spécifiques sur les mécanismes neuroplastiques seront développés. Il est possible que des thérapies soient développées qui utilisent spécifiquement un médicament modifiant la neuroplasticité au cours de séances comportementales ou psychothérapeutiques. Administrer ces médicaments en même temps que la thérapie pourrait améliorer l'efficacité de la thérapie en produisant une amélioration du comportement. C'est un domaine où beaucoup plus de recherche est nécessaire, mais les premiers résultats avec le médicament D-cyclosérine sont encourageants.

Être capable de modifier les changements neuroplastiques dans le cerveau et inverser les modèles anormaux de connexions a le potentiel d'influencer considérablement la capacité de traiter efficacement les personnes atteintes d'une variété de maladies psychiatriques. De telles approches peuvent également être applicables pour aider les personnes dont le câblage cérébral a été modifié par l'addiction à divers médicaments.

Cette colonne a été co-écrite par Eugene Rubin MD, PhD et Charles Zorumski MD.