Les chercheurs ont identifié un circuit neuronal reliant deux régions distinctes du cerveau qui régit la façon dont les animaux, y compris les humains, réagissent à une situation stressante.
À un moment ou à un autre, nous nous sommes tous sentis paralysés par une menace ou un danger.
Maintenant, les scientifiques ont tracé où cette réaction à une menace survient. Dans une nouvelle étude,
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute=””>Universitédel’Iowa[{“attribute=””>UniversityofIowa Les chercheurs ont confirmé qu’un circuit neuronal reliant deux régions distinctes du cerveau régit la façon dont les animaux, y compris les humains, réagissent à une situation stressante. Grâce à des expériences, les chercheurs ont démontré comment les rats réagissaient à une menace de manière passive ou active et ont lié chaque réaction à une voie spécifique dans le cerveau.
Dans une autre expérience, les scientifiques ont réussi à manipuler le circuit neuronal, de sorte que les rats surmontent ce qui aurait été une réponse paralysante au danger. Au lieu de cela, ils ont répondu agressivement à la menace.
Le circuit neuronal identifié avec la réponse au stress relie le cortex préfrontal médian caudal au gris périaqueductal dorsolatéral du mésencéphale. En raison des effets connus du stress chronique sur la santé physique et mentale, il est important de faire le lien et de savoir comment il régule le stress.
“De nombreuses maladies chroniques liées au stress, comme la dépression et les troubles anxieux, sont associées à ce que nous appelons un comportement d’adaptation passif”, explique Jason Radley, professeur agrégé au Département des sciences psychologiques et cérébrales et auteur correspondant de l’étude. «Nous savons que beaucoup de ces conditions sont causées par le stress de la vie. La raison la plus simple pour laquelle nous nous intéressons à cette voie est de la considérer comme un circuit qui peut favoriser la résilience face au stress.
Des recherches antérieures ont identifié le gris périaqueductal dorsolatéral du cortex préfrontal médial caudal comme une voie clé régissant la façon dont les animaux réagissent au stress. L’équipe de Radley a confirmé l’importance de la voie en l’inactivant, puis en observant comment les rats réagissaient à une menace. Les rats pourraient répondre de deux manières fondamentales : L’une est passive, ce qui signifie essentiellement qu’ils ne se sont pas déplacés en réponse à la menace. L’autre est activement, à travers une gamme de comportements, comme enterrer la menace (une sonde de choc, dans les expériences), se dresser sur les pattes arrière ou chercher une issue de secours.
Les chercheurs ont appris que lorsqu’ils inactivaient le circuit neuronal de stress des rats, les animaux répondaient passivement, ce qui signifie qu’ils ne répondaient pas directement à la menace.
“Cela montre que cette voie est nécessaire pour un comportement d’adaptation actif”, déclare Radley.
Ensuite, les chercheurs ont forcé les rats à réagir passivement en retirant la litière de leur cage, ce qui les empêche d’essayer d’enterrer le mécanisme de la menace. Lorsque l’équipe a activé la voie neuronale, les rats ont changé de comportement et ont répondu activement à la menace. La réponse active s’est produite même si les animaux ont été laissés sans leur litière, ce qui aurait dû déclencher une réponse passive. De plus, des échantillons de sang prélevés avant et après l’activation des circuits neuronaux des rats ont montré que leurs niveaux d’hormones de stress n’avaient pas augmenté lorsqu’ils étaient confrontés à la menace.
“Ce que cela signifie, c’est qu’en activant la voie, nous avons constaté de larges effets de réduction du stress”, explique Radley. “Cela a non seulement ravivé les comportements d’adaptation actifs des rats, mais les a également restaurés et a considérablement réduit la libération d’hormones de stress.”
Dans une troisième série d’expériences, les chercheurs ont soumis des rats à un stress variable chronique. Cela signifie qu’ils ont été exposés à un stress régulier pendant deux semaines. Après le conditionnement de deux semaines, les rats ont été placés dans des cages et exposés à la menace. Ils ont répondu passivement, ne voulant pas bouger, et leurs hormones de stress ont augmenté, comme les chercheurs l’avaient supposé.
Parce que les humains font face à un stress chronique, le test de stress chronique est important, dit Radley. Pour des raisons inconnues, certaines personnes continuent de porter ces charges de stress, ce qui peut entraîner des troubles physiques et mentaux. D’autres, cependant, montrent peu ou pas de souvenirs passés du stress chronique. Ce comportement est appelé « résilience au stress » par les chercheurs.
“Il est possible que nous puissions coopter certains de ces circuits cérébraux si nous pouvions comprendre les processus dans le cerveau qui peuvent réguler la résilience”, dit Radley, bien qu’il ajoute que ce n’est pas une option imminente.
Les chercheurs prévoient d’étudier les connexions neutres qui sont en amont et en aval de la voie cérébrale qu’ils ont étudiée.
“Nous ne comprenons pas comment ces effets modifient le cerveau plus largement”, dit Radley.
Référence : “L’activité dans un circuit gris préfrontal-périaqueducal surmonte les caractéristiques comportementales et endocriniennes de la réponse passive au stress d’adaptation” par Shane B. Johnson, Ryan T. Lingg, Timothy D. Skog, Dalton C. Hinz, Sara A. Romig-Martin , Victor Viau, Nandakumar S. Narayanan et Jason J. Radley, 28 octobre 2022, Actes de l’Académie nationale des sciences (PNAS).
DOI : 10.1073/pnas.2210783119
Le premier auteur, de l’Iowa, est Shane Johnson. Les co-auteurs, tous de l’Iowa, sont Ryan Lingg, Timothy Skog, Dalton Hinz, Sara Romig-Martin et Nandakumar Narayanan. Victor Viau, de l’Université de la Colombie-Britannique, à Vancouver, est un auteur collaborateur.
Le Bureau de la santé mentale des Instituts nationaux de la santé et la Fondation de recherche sur le cerveau et le comportement ont financé la recherche.
