Votre maison d'Amygdala peut à la fois des souvenirs positifs et négatifs

Une nouvelle étude sur les souris du Centre RIKEN-MIT pour la génétique des circuits neuronaux a identifié des neurones «positifs» logés à l'arrière de l'amygdale et des neurones «négatifs» situés à l'avant de l'amygdale. Cette découverte révolutionnaire a été publiée aujourd'hui dans la revue Nature Neuroscience .

Les chercheurs ont également découvert que les neurones vers l'avant (région antérieure) de l'amygdale jouent un rôle dans la régulation des comportements liés à des réactions émotionnelles négatives; neurones dans le dos (région postérieure) de l'amygdale répondent à des stimuli positifs.

Les expériences agréables, les goûts et les odeurs semblent être logés dans des neurones spécifiques à l'arrière du noyau basolatéral (BLA), tandis que des souvenirs désagréables, traumatiques et craintifs sont stockés dans des neurones spécifiques à l'avant de la BLA. Les chercheurs concluent que l'amygdale basolatérale joue un rôle important dans l'association de stimuli négatifs et positifs et de comportements de réponse appropriés.

Bien que cette étude portait sur des souris, il est probable que notre amygdale fonctionne de la même manière. D'un point de vue humain, les souvenirs qui vous font sentir bien et qui mènent à des comportements de récompense positifs peuvent également être stockés dans une partie séparée de votre amygdale que les souvenirs traumatiques de douleur et de souffrance qui suscitent une réaction de peur.

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Les neurones de l'amygdale ont différentes formes, tailles et distinctions génétiques

Le plus intéressant, les neurones positifs et négatifs opposés dans l'amygdale se sont révélés à la fois physiquement séparés et génétiquement distincts. Les neurones BLA positifs et négatifs diffèrent par la forme, la taille et les propriétés électriques.

Pour cette expérience, les neurones positifs ont été activés en exposant les souris à des odeurs agréables, à la camaraderie et à des récompenses aqueuses. Les neurones négatifs ont été activés en soumettant les souris à des odeurs désagréables, à l'isolement ou à la douleur d'un choc au pied. Ces expériences positives ou négatives ont laissé une empreinte dans l'amygdale marquée par une expression plus élevée du gène c-Fos .

Les neurones positifs et négatifs dans les régions antérieures et postérieures semblent s'engager dans un bras de fer qui mène à un comportement de recherche de récompense ou à des réponses basées sur la peur (comme le gel en place) selon les neurones émettant un signal plus fort.

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Grâce à un conditionnement classique, les souris ont été entraînées à réagir aux chocs de pieds en gelant sur place (le comportement négatif) ou à effectuer un poke nez pour recevoir une dose d'eau (le comportement positif).

Puis, en utilisant l'optogénétique – une méthode utilisée pour allumer et éteindre les cellules génétiquement marquées avec de la lumière – les chercheurs pourraient affaiblir ces comportements conditionnés positifs et négatifs en ciblant les neurones dans la BLA antérieure ou postérieure. Par exemple, le comportement de congélation attendu a été réduit par la stimulation de la lumière optogénétique des neurones positifs pendant la formation de choc.

D'un autre côté, l'activation des neurones négatifs a empêché les souris d'accomplir la tâche de recherche de récompense de l'eau. Tout comme une bascule, la manipulation optogénétique a montré que les neurones positifs ou négatifs plus robustes pouvaient noyer leur opposé polaire dans l'amygdale et devenir dominants, à mesure que le signal polaire devenait de plus en plus faible.

La force du signal des neurones positifs et négatifs reflète la façon dont les souris ont appris un comportement de récompense spécifique associé à des neurones positifs ou un comportement basé sur la peur associé à des comportements négatifs.

Sur la base de ces découvertes, il apparaît que les neurones BLA antérieurs et postérieurs ont le pouvoir de neutraliser un comportement conditionné câblé tel que la réponse au gel s'ils étaient allumés ou éteints en utilisant une stimulation de lumière optogénétique dans un laboratoire.

Enfin, lorsque les neurones positifs et négatifs activés par optogénétique ont été génétiquement profilés par les chercheurs RIKEN-MIT, l'équipe a trouvé deux marqueurs génétiques distincts: Rpso2 pour les neurones négatifs et Ppp1r1b pour les neurones positifs. Rspo2 a été observé presque exclusivement dans le BLA antérieur, alors que Ppp1r1b était concentré dans le BLA postérieur.

Ma vie en laboratoire humain Rat: Hypothèses neuroscientifiques sur les neurones amygdales d'un point de vue athlétique

Source: Photo de Christopher Bergland

Mon père était à la fois neuroscientifique et mon entraîneur de tennis. En tant que jeune adulte, j'ai commencé à aborder le sport – et à pratiquer sans relâche pour améliorer mes prouesses athlétiques – à travers le prisme de la neuroscience. Par exemple, mon père croyait que la mémoire musculaire était maintenue dans le cervelet (en latin «petit cerveau»). Il me disait sans cesse: "Chris, pense à marteler et forger la mémoire musculaire de tes cellules de Purkinje à chaque coup."

En tant qu'athlète d'endurance, j'ai soumis mon corps à des conditions extrêmes et j'ai parcouru des distances insondables, comme courir six marathons sur un tapis roulant sans escale en 24 heures et terminer le Triple Ironman en 38 heures et 46 minutes. Je me suis toujours considéré comme un rat de laboratoire humain. Par essais et erreurs, j'ai appris comment appliquer la recherche neuroscientifique menée en laboratoire à mon processus sportif quotidien.

Faire le saut des études animales empiriques sur les souris à une interprétation humaine basée sur l'expérience de la vie anecdotique va toujours être spéculatif et criblé de conjectures. S'il vous plaît maintenez un scepticisme sain tout en lisant de diverses façons que j'ai utilisé mon imagination pour appliquer les neurosciences aux sports et à la compétition.

Cela dit, quand j'ai lu à propos de cette nouvelle étude sur les souris qui ont des chocs et comment les chercheurs de RIKEN-MIT ont utilisé l'optogénétique pour activer et désactiver les neurones positifs et négatifs dans l'amygdale antérieure et postérieure, la première chose qui leur est venue à l'esprit. les trucs psychologiques que j'ai utilisés pour recadrer des expériences négatives et douloureuses en tant qu'athlète d'ultra-endurance.

Par exemple, j'ai toujours visualisé deux poubelles qui contenaient des émotions positives ou négatives dans mon cerveau. Une poubelle était pour les pensées «chaudes et floues» qui me faisaient me sentir bien; la deuxième poubelle était réservée aux sentiments de «froid piquant» qui me faisaient mal. Décider dans quel bin appartenait était très noir et blanc, avec aucune nuance de gris.

En tant qu'athlète, toutes les sensations physiques, les pensées, les odeurs ou les émotions que j'ai rencontrées en m'entraînant et en participant à des compétitions d'ultra-endurance ont été étiquetées comme positives ou négatives et déléguées à un groupe spécifique. Tout ce que j'ai étiqueté comme étant négatif a été immédiatement relégué à une grosse poubelle dans mon cerveau et effacé.

La raison pour laquelle je me vaporise toujours de copieuses quantités de Coppertone les jours froids et pluvieux quand je dois m'entraîner à l'extérieur, c'est parce que l'odeur de crème solaire me rappelle un soleil radieux et un ciel bleu clair. Cette association positive me met de bonne humeur et contredit la négativité du mauvais temps au niveau neuronal. Cela fortifie mon comportement de recherche de récompense.

Après avoir lu cette nouvelle étude de RIKEN-MIT, j'ai l'intuition que le parfum Coppertone éteint les neurones BLA négatifs dans mon amygdale antérieure et gonfle le volume des neurones positifs et Ppp1r1b dans mon amygdale postérieure.

Bien que ce soit juste une supposition éclairée, je crois que l'odeur de crème solaire stimule les neurones positifs dans mon amygdale postérieure (comme les chercheurs l'ont fait avec l'optogénétique) et permet à ces neurones de gagner le combat contre les neurones négatifs dans la région antérieure de mon amygdale. Encore une fois, pour être clair, c'est une conjecture de ma part.

Une autre façon de se débarrasser de la négativité sont diverses techniques de visualisation que j'ai utilisées pour chasser toute pensée pessimiste ou cynique qui est entrée dans mon esprit en courant, en faisant du vélo et en nageant des distances extrêmes.

Par exemple, lors de compétitions de longue distance, si jamais j'ai eu une pensée négative pour essayer de m'emparer de mon cerveau, je visualiserais les neurones associés à cet état d'esprit recouvert de Téflon et recouvert de Crisco. Cette visualisation a rendu les neurones associés à un circuit neuronal de pensée en boucle négative si glissant qu'il ne pouvait pas coller à ma conscience. Une fois que je l'ai laissé partir, je pouvais littéralement sentir le glissement de la négativité glisser. Inversement, j'imagine que les émotions positives et les sentiments joyeux étaient couverts de Velcro et de super glue, ce qui les faisait coller.

La musique est aussi un outil précieux pour éliminer la négativité. Par exemple, chaque fois que j'étais près de la fin de la nage sans arrêt de 7,2 milles durant le Triple Ironman, j'avais l'impression que mes muscles et mes tendons étaient arrachés des os de mon torse à chaque coup. Pour contrer cette douleur, je commençais à fredonner "Cherish" par Madonna, à faire semblant d'avoir une queue de sirène, et à commencer à donner des coups de pied au rythme de la chanson comme un métronome. Cela m'a toujours mis de bonne humeur, a réduit au silence les neurones négatifs dans mon cerveau et a fait sentir mes jambes turbocompressées. Il a également pris la pression de mon haut du corps et m'a permis de compléter la nage de 7,2 milles.

Christopher Bergland progresse dans l'ultra-marathon de Badwater. Bien que ses pieds soient couverts de cloques, il se précipite en désactivant consciemment les neurones négatifs dans son cerveau.

Source: Gracieuseté de Kiehl's depuis 1851, utilisé avec permission

En lisant les chocs douloureux que les souris ont expérimentés dans leurs cages pendant cette expérience, j'ai ressenti de l'empathie pour leur douleur. J'ai été là moi-même. Chaque fois que je cours le Badwater Ultramarathon de 135 miles (souvent appelé «la plus difficile du monde») à travers la Vallée de la Mort en juillet – quand les températures atteignent 130 ° F et que le pavé est assez chaud pour faire frire un œuf – je suis atrocement douloureux des cloques qui recouvrent la plante de mes pieds.

Une année à Badwater, la plante de mes pieds est devenue deux ampoules géantes remplies de liquide qui sont passées de mes talons à mes orteils. Au kilomètre 90, avec 45 milles à faire, chaque pas me donnait l'impression de marcher sur des charbons ardents.

Christopher Bergland a utilisé les neurosciences pour améliorer ses performances athlétiques et a remporté le Triple Ironman sans arrêt (7,2 miles de natation, 336 miles de vélo, 78,6 mile de course) trois années de suite.

Source: Courtoisie de Dawn Mann, utilisée avec permission

Afin de continuer d'avancer et d'atteindre la ligne d'arrivée, je devais trouver une façon psychologique d'éteindre la partie de mon cerveau qui associait l'impact de mes baskets sur le trottoir à une expérience négative. J'ai dû utiliser mon imagination et ma créativité pour recadrer la douleur comme quelque chose de positif et étouffer les neurones qui mèneraient à une réponse «glaciale» qui m'empêcherait de finir la course.

Donc, j'ai décidé qu'au lieu de marcher timidement ou à pied léger je ferais le contraire et marteler mes pieds dans le sol de plus en plus fort. Au lieu d'avoir un dialogue intérieur de "OUCH! Ça fait mal !! "Je piétinais mes pieds dans le trottoir chaud brûlant et dis," OUI! Apportez-le !! "comme je l'ai chargé à l'avance.

Tout en récitant ce mantra, j'imaginerais aussi que la secousse de la douleur signifiait une source d'énergie venant du centre de la terre et remplissant mon corps par la plante de mes pieds. J'ai sciemment retourné ma pensée à 180 ° pour associer la douleur négative comme étant une source d'énergie positive étant transférée à mon corps que j'ai accueilli et embrassé.

En utilisant ce style explicatif, mes pieds brûlants sont devenus un conduit qui a permis à mon corps de puiser dans une source d'énergie infinie qui m'a propulsé vers la ligne d'arrivée. Je sais que ça semble masochiste et genre de woo-woo, mais ça a marché. J'ai utilisé la même visualisation pour battre un record du monde Guinness en courant 153.76 miles sur un tapis roulant dans les 24 heures.

Après avoir lu cette étude de RIKEN-MIT, je me rends compte maintenant que ces visualisations et styles explicatifs que j'ai utilisés pour débarrasser mon cerveau de la négativité étaient probablement des techniques qui ont éteint mon BLA en activant Ppp1r1b concentré dans mon amygdale postérieure.

Des souris et des hommes: appliquer les études animales à notre expérience humaine

Bien que ce soit une supposition éclairée, je suspecte que des décennies d'entraînement et de compétition à distance m'ont permis d'activer et de désactiver les neurones BLA dans la partie antérieure et postérieure de mon amygdale comme les chercheurs de RIKEN-MIT ont utilisé l'optogénétique.

J'espère que mon récit de première personne et mes expériences de vie, combinées à des preuves empiriques, vous inspireront à chercher des moyens créatifs pour stimuler votre optimisme pragmatique sans devenir une Pollyanna . Les dernières recherches suggèrent qu'il est possible d'éviter de s'attarder sur le négatif et de surmonter le conditionnement basé sur la peur en pompant les signaux enracinés dans les neurones positifs BLA assis à l'arrière de votre amygdale.

© 2016 Christopher Bergland. Tous les droits sont réservés.