Sommaire: Les chercheurs découvrent que des changements dans le réseau de saillance du cerveau se produisent lorsqu’une personne subit un traumatisme.
La source: Université de Rochester
L’exposition à un traumatisme peut changer la vie – et les chercheurs en apprennent davantage sur la façon dont les événements traumatisants peuvent modifier physiquement notre cerveau. Mais ces changements ne se produisent pas à cause de blessures physiques ; au contraire, le cerveau semble se recâbler après ces expériences.
Comprendre les mécanismes impliqués dans ces changements et comment le cerveau apprend à connaître un environnement et prédit les menaces et la sécurité est l’un des objectifs du laboratoire ZVR du Del Monte Institute for Neuroscience de l’Université de Rochester, dirigé par le professeur adjoint Benjamin Suarez-Jimenez , doctorat
« Nous en apprenons davantage sur la façon dont les personnes exposées à un traumatisme apprennent à faire la distinction entre ce qui est sûr et ce qui ne l’est pas. Leur cerveau nous donne un aperçu de ce qui pourrait mal tourner dans des mécanismes spécifiques qui sont impactés par l’exposition à un traumatisme, en particulier lorsque l’émotion est impliquée », a déclaré Suarez-Jimenez, qui a commencé ce travail en tant que boursier postdoctoral dans le laboratoire de Yuval Neria. , Ph.D., professeur au Columbia University Irving Medical Center.
Leurs recherches, récemment publiées dans Biologie des communicationsont identifié des changements dans le réseau de saillance – un mécanisme cérébral utilisé pour l’apprentissage et la survie – chez les personnes exposées à un traumatisme (avec et sans psychopathologies, y compris le SSPT, la dépression et l’anxiété).
À l’aide de l’IRMf, les chercheurs ont enregistré l’activité dans le cerveau des participants alors qu’ils regardaient des cercles de différentes tailles – une seule taille était associée à un petit choc (ou menace). Parallèlement aux changements dans le réseau de saillance, les chercheurs ont découvert une autre différence, celle-ci au sein du groupe résilient exposé aux traumatismes.
Ils ont découvert que le cerveau des personnes exposées à un traumatisme sans psychopathologie compensait les changements dans leurs processus cérébraux en engageant le réseau de contrôle exécutif, l’un des réseaux dominants du cerveau.
“Savoir ce qu’il faut rechercher dans le cerveau lorsqu’une personne est exposée à un traumatisme pourrait faire progresser considérablement les traitements”, a déclaré Suarez-Jimenez, co-premier auteur avec Xi Zhu, Ph.D., professeur adjoint de neurobiologie clinique à Columbia. papier. « Dans ce cas, nous savons où un changement se produit dans le cerveau et comment certaines personnes peuvent contourner ce changement. C’est un marqueur de résilience.
Ajout de l’élément d’émotion
La possibilité d’une menace peut changer la façon dont une personne exposée à un traumatisme réagit. Les chercheurs ont constaté que c’était le cas chez les personnes souffrant de trouble de stress post-traumatique (SSPT), comme décrit dans une étude récente en Dépression et anxiété. Suarez-Jimenez, ses collègues co-auteurs et l’auteur principal Neria ont découvert que les patients atteints de SSPT peuvent accomplir la même tâche que quelqu’un sans exposition à un traumatisme lorsqu’aucune émotion n’est impliquée.
Cependant, lorsque l’émotion invoquée par une menace était ajoutée à une tâche similaire, les personnes atteintes de SSPT avaient plus de difficulté à distinguer les différences.
L’équipe a utilisé les mêmes méthodes que l’autre expérience – différentes tailles de cercle avec une taille liée à une menace sous la forme d’un choc. En utilisant l’IRMf, les chercheurs ont observé que les personnes atteintes de SSPT avaient moins de signalisation entre l’hippocampe (une zone du cerveau responsable de l’émotion et de la mémoire) et le réseau de saillance (un mécanisme utilisé pour l’apprentissage et la survie).
Ils ont également détecté moins de signalisation entre l’amygdale (une autre zone liée à l’émotion) et le réseau du mode par défaut (une zone du cerveau qui s’active lorsque quelqu’un n’est pas concentré sur le monde extérieur). Ces résultats reflètent l’incapacité d’une personne atteinte de SSPT à distinguer efficacement les différences entre les cercles.
“Cela nous indique que les patients atteints de SSPT ont des problèmes de discrimination uniquement lorsqu’il y a une composante émotionnelle. Dans ce cas, aversif; nous devons encore confirmer si cela est vrai pour d’autres émotions comme la tristesse, le dégoût, le bonheur, etc. », a déclaré Suarez-Jimenez. « Ainsi, il se pourrait que dans le monde réel, les émotions surchargent leur capacité cognitive à faire la distinction entre la sécurité, le danger ou la récompense. Il généralise trop vers le danger.
“Pris ensemble, les résultats des deux articles, issus d’une… étude visant à découvrir les mécanismes neuronaux et comportementaux du traumatisme, du SSPT et de la résilience, aident à étendre nos connaissances sur l’effet du traumatisme sur le cerveau”, a déclaré Neria, responsable de la PI sur cette étude.
“Le SSPT est entraîné par un dysfonctionnement remarquable dans les zones cérébrales vitales pour le traitement et la réponse à la peur. Mon laboratoire à Columbia et le laboratoire du Dr Suarez-Jimenez à Rochester se sont engagés à faire progresser la recherche neurobiologique qui servira à développer de nouveaux et meilleurs traitements qui peuvent cibler efficacement les circuits de peur aberrants.
Suarez-Jimenez continuera d’explorer les mécanismes cérébraux et les différentes émotions qui leur sont associées en utilisant davantage de situations réelles à l’aide de la réalité virtuelle dans son laboratoire. Il veut comprendre si ces mécanismes et changements sont spécifiques à une menace et s’ils s’étendent à des processus liés au contexte.
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À propos de cette actualité de la recherche sur les traumatismes et les neurosciences
Auteur: Bureau de presse
La source: Université de Rochester
Contact: Bureau de presse – Université de Rochester
Image: L’image est dans le domaine public
Recherche originale : Libre accès.
“Généralisation séquentielle de la peur et connectivité du réseau chez les humains exposés à un traumatisme avec et sans psychopathologie» par Xi Zhu et al. Biologie des communications
Résumé
Généralisation séquentielle de la peur et connectivité du réseau chez les humains exposés à un traumatisme avec et sans psychopathologie
Alors que la généralisation de la peur avec facultés affaiblies est connue pour sous-tendre un large éventail de psychopathologies, la mesure dans laquelle l’exposition au traumatisme par elle-même entraîne une généralisation de la peur déficiente et ses anomalies neurales reste à étudier. De même, la fonction neuronale de la généralisation de la peur intacte chez les personnes ayant subi un traumatisme et n’ayant pas développé de psychopathologie significative reste à caractériser.
Ici, nous utilisons une tâche d’IRMf de généralisation et une approche de connectivité réseau pour clarifier les marqueurs comportementaux et neuronaux putatifs du traumatisme et de la résilience. La tâche de généralisation permet des évaluations longitudinales de l’apprentissage de la discrimination des menaces.
Participants exposés à un traumatisme (TE ; N= 62), par rapport aux témoins sains (HC ; N= 26), montrent une réduction d’activité plus faible dans le réseau de saillance (SN) et le réseau de contrôle exécutif droit (RECN) à travers les deux étapes de généralisation séquentielle, et un apprentissage de la discrimination pire dans le SN mesuré par les scores de déviation linéaire (LDS).
Comparaison de participants témoins sains, résilients et exposés à des traumatismes (TEHC ; N= 31), personnes exposées à un traumatisme présentant une psychopathologie (TEPG ; N= 31), et HC, révèle une signature de résilience des différences de connectivité réseau dans le RECN lors de l’apprentissage de la généralisation mesuré par LDS.
Ces résultats peuvent indiquer un phénotype d’exposition aux traumatismes qui a le potentiel de faire progresser le développement de traitements innovants en ciblant et en engageant un dysfonctionnement neuronal spécifique chez les personnes exposées aux traumatismes, dans différentes psychopathologies.
