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Dopaminergic modulation of plasticity during social learning

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Un test comportemental des changements synaptiques

Des scientifiques mesurent systématiquement les changements dynamiques dans la fonction cérébrale par des techniques d'enregistrement non invasives. Une nouvelle étude financée par l'UE a développé un modèle mathématique pour évaluer les changements cérébraux par des mesures de comportement simples.

Santé

La capacité de mesurer les changements dans la connectivité neuronale (plasticité synaptique) avec des tests d'apprentissage et d'évaluer les effets pharmacologiques serait d'une valeur inestimable. Cela entraînera une nouvelle ère de traitement des troubles du système nerveux, dont les troubles psychiatriques. Des scientifiques financés par l'UE ont tenté de réaliser cela en travaillant sur le projet DOPAMINE&PLASTICITY («Dopaminergic modulation of plasticity during social learning»). Les chercheurs ont associé l'utilisation de paradigmes comportementaux, d'enregistrements non invasifs, de la génétique et de la modélisation informatique pour extraire des mesures quantitatives de changement synaptique. Le paradigme d'apprentissage intégrait des signaux sociaux et de récompense pour orienter le comportement. Cela a permis de comprendre la manière dont les personnes prennent leurs décisions, comment elles intègrent les signaux cachés sur les intentions d'autrui et décident de les suivre ou de les ignorer. De telles informations sont précieuses d'un point de vue fondamental ainsi que pour le diagnostic et le traitement de maladies comme les troubles de spectre autistique. Les études d'électroencéphalogramme (EEG) et d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) chez des volontaires sains ont évalué les changements importants au niveau de l'activité cérébrale. La dopamine est un neurotransmetteur du système nerveux central. L'objectif final est de développer des méthodes qui peuvent quantifier des changements induits par des médicaments dans la plasticité synaptique en fonction des variables d'apprentissage. Les chercheurs ont mené une analyse comportementale dans une étude d'IRMf d'individus sains et ont ensuite procédé au développement de modèles. Ils ont également mené une analyse génétique associée à une caractérisation par modèles de mécanismes neuronaux dans cette tâche. Combinés à des études de modélisation, les résultats suggèrent que les mécanismes dépendant de la dopamine similaires à ceux actifs pendant l'apprentissage de renforcement pourraient également fonctionner au cours de l'apprentissage social. Si cela s'avère vrai, les études d'apprentissage social pourraient bénéficier d'applications d'une pléthore d'études d'apprentissage de récompenses menées dans des modèles animaux. L'étude pharmacologique d'EEG et d'IRMf commencera dans les prochains mois. L'équipe évaluera la performance des modèles développés. S'ils arrivent à détecter quelle l'intervention pharmacologique spécifique s'est déclenchée chez un patient donné et réussissent à détecter avec précision le statut de récepteur de la dopamine fonctionnelle, l'étude ouvrira la voie à des mesures modélisées non invasives de la régulation de neurotransmetteur de la plasticité synaptique. Les résultats renforceraient les connaissances fondamentales tout en renforçant le diagnostic et le développement thérapeutique chez les patients avec des déficits de cognition sociale comme les troubles du spectre autistique.

Mots‑clés

Changements synaptiques, fonction cérébrale, non invasive, techniques d'enregistrement, connectivité neuronale, plasticité synaptique, apprentissage, troubles du système nerveux, génétique, autisme, activité cérébrale, dopamine, évaluation comportementale

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