La recherche montre que les souris évitent leurs adversaires auparavant victorieux en raison des réponses cérébrales déclenchées par l’ocytocine, mettant en évidence une base biologique pour l’apprentissage social et les comportements d’évitement. Crédit : Issues.fr.com
Les résultats peuvent offrir un aperçu des troubles sociaux comme l’autisme.
Comme les humains, les souris vivent dans des groupes sociaux complexes, se battent pour le territoire et les partenaires et apprennent quand il est plus sûr d’éviter certains adversaires. Après avoir perdu ne serait-ce qu’un bref combat, les animaux vaincus fuiront les souris qui les ont blessés pendant des semaines, selon une nouvelle étude.
Dirigée par des chercheurs de la NYU Grossman School of Medicine, l’étude révèle qu’un tel « comportement de retraite » est influencé par une zone distincte située sous l’hypothalamus, une partie du cerveau qui contrôle la faim, le sommeil et les niveaux de nombreuses hormones. L’équipe avait précédemment découvert que cette région spéciale, appelée partie ventrolatérale antérieure de l’hypothalamus ventromédian (aVMHvl), aide les rongeurs à se défendre contre les attaques des intimidateurs. Ici, les auteurs ont en outre identifié le rôle central de la zone pour favoriser un évitement plus durable après avoir été vaincu.
Le rôle de l’ocytocine dans l’apprentissage social
L’étude a montré que lorsque des souris rivales se rencontrent pour la première fois, les informations olfactives sur les adversaires ne sont pas suffisamment fortes pour activer les cellules aVMHvl et provoquer une retraite. Cependant, une fois qu’une bagarre commence, la douleur (comme celle provoquée par une morsure) déclenche la libération de l’ocytocine, « l’hormone du câlin ». Bien que ce signal ait longtemps été associé à la parentalité et à l’attraction, dans ce cas, il se lie aux récepteurs de l’ocytocine sur les cellules aVMHvl et signale un danger. Ce processus relie les signaux de douleur à l’odeur de l’adversaire, de sorte que la prochaine fois que l’agresseur s’approche, son odeur à elle seule encourage la souris intimidée à rester à l’écart, expliquent les auteurs de l’étude.
« Nos résultats fournissent de nouvelles informations sur la façon dont l’ocytocine dans l’hypothalamus stimule l’apprentissage à partir d’expériences sociales traumatisantes », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Takuya Osakada, PhD. « Bien que l’hormone soit souvent associée à des comportements positifs comme la prestation de soins, notre étude met en évidence son rôle clé dans les conflits sociaux », ajoute Osakada, chercheur postdoctoral aux départements de psychiatrie, de neurosciences et de physiologie de NYU Langone Health.
Implications pour les troubles sociaux humains
L’équipe d’étude, tout en avertissant que les souris partagent une grande partie de la chimie cérébrale avec les humains mais ne sont pas les mêmes, affirme que des recherches antérieures ont montré un comportement de « retraite » similaire après une défaite sociale dans de nombreux cas. espèces y compris les humains. En outre, des études antérieures sur les enfants ont établi un lien entre l’expérience du harcèlement et l’augmentation de l’isolement social et des absences scolaires.
Osakada note que même si des recherches antérieures avaient examiné le comportement des rongeurs au fil du temps après avoir subi des défaites répétées, la nouvelle étude, publiée en ligne aujourd’hui (24 janvier) dans la revue Natureest le premier à explorer l’apprentissage social rapide qui se produit immédiatement après la défaite d’un combat.
Pour la recherche, l’équipe d’étude a observé des centaines de souris exposées à un rival pendant 10 minutes avant d’être séparées. Ils ont également mesuré l’activité cérébrale des animaux avant et après un conflit. Les résultats ont montré que 24 heures après la défaite d’un seul combat, l’interaction sociale est tombée à seulement 20 % des niveaux d’avant la défaite. De plus, les résultats ont révélé que la douleur provoquait l’activation immédiate des cellules cérébrales libérant de l’ocytocine situées juste à côté de l’aVMHvl.
Pour examiner plus en détail le rôle de l’aVMHvl dans l’évitement social, les chercheurs ont empêché les récepteurs de ces cellules de se lier à l’ocytocine. Ils ont découvert que les rongeurs dont les récepteurs de l’ocytocine étaient bloqués étaient moins susceptibles de se retirer de leur agresseur lors de rencontres ultérieures. Pendant ce temps, lorsque l’équipe a activé artificiellement les cellules aVMHvl, les animaux sont restés seuls même s’ils n’avaient pas perdu un combat.
« Maintenant que nous comprenons mieux les forces critiques derrière l’évitement social, les chercheurs peuvent commencer à explorer les moyens d’exploiter l’ocytocine pour traiter les troubles qui affectent les compétences sociales, tels que l’autisme, l’anxiété sociale et le trouble déficitaire de l’attention avec hyperactivité », a déclaré l’auteur principal de l’étude. Dayu Lin, PhD. Lin est professeur aux départements de psychiatrie, de neurosciences et de physiologie de NYU Langone, ainsi que membre de son institut de neurosciences.
Cela dit, Lin prévient que même si l’équipe a lié l’aVMHvl à l’évitement social, elle n’a trouvé aucun lien de ce type avec un autre comportement manifesté par les souris vaincues : se figer face à un conflit. En conséquence, les chercheurs affirment que d’autres systèmes cérébraux sont probablement impliqués dans le comportement de défaite, et que la compréhension de ces systèmes est essentielle avant de développer des thérapies à base d’ocytocine pour les troubles sociaux humains.
L’équipe d’étude envisage ensuite d’examiner si le mécanisme aVMHvl récemment découvert pourrait également être impliqué dans les comportements que les rongeurs utilisent pour établir leur hiérarchie sociale dans des conditions plus naturelles, plutôt que dans le scénario artificiel de l’expérience initiale.
Le financement de l’étude a été assuré par Instituts nationaux de la santé accorde U19NS107616, R01MH101377, R01MH124927 et R01HD092596. Un financement supplémentaire a été fourni par la Fondation Mathers, le Vulnerable Brain Project, la Uehara Memorial Foundation, la JSPS Overseas Research Fellowship et la Osamu Hayaishi Memorial Scholarship.
Outre Osakada et Lin, d’autres chercheurs de NYU Langone impliqués dans l’étude étaient Rongzhen Yan, PhD ; Yiwen Jiang, MS; Dongyu Wei, PhD ; Rina Tabuchi ; Bing Dai, BS ; Xiaohan Wang, Ph.D. ; Richard Tsien, Ph.D. ; et Adam Mar, PhD.
