Les effets de la dopamine deviennent très clairs lorsque le cerveau en reçoit trop peu, comme c'est le cas avec la maladie de Parkinson. Un déséquilibre dopaminergique entraîne des perturbations neurologiques variées - en particulier le mouvement - mais aussi des capacités mentales. Notre centre cognitif clé, le cortex préfrontal, que nous utilisons pour la pensée abstraite, les décisions fondées sur des règles et les conclusions logiques, est intensivement alimenté en dopamine. Malgré son importance médicale majeure, nous en savons peu sur les effets de la dopamine sur le traitement de l'information par les neurones dans le cerveau sain.
Pour tester cela, les chercheurs ont formé des singes rhésus à résoudre des problèmes mathématiques «supérieurs à» et «inférieurs à». D'après d'autres études récentes, les chercheurs savaient que certains neurones du cortex préfrontal répondaient à de telles questions - la moitié de ces «cellules de règle» n'était activée que lorsque la règle «supérieur à» s'appliquait, et l'autre moitié n'était activée que lorsque le «moins que ”règle appliquée.
Pendant ce temps, des quantités physiologiquement faibles de diverses substances étaient déchargées à proximité des cellules concernées. Ces substances peuvent avoir le même effet que la dopamine - ou un effet opposé - et pourraient être adsorbées par des neurones sensibles à la dopamine. Le résultat surprenant était que la stimulation de la système de dopamine ont permis aux «cellules de règles» de mieux fonctionner et de distinguer plus clairement les règles «supérieur à» et «inférieur à». La dopamine a eu un effet positif sur la qualité du travail des «cellules de règles».
L'étude fournit un nouvel aperçu de la façon dont la dopamine influence les processus de pensée abstraite nécessaires, par exemple, pour appliquer des règles mathématiques simples. «Avec ces résultats, nous commençons tout juste à comprendre comment les cellules nerveuses du cortex préfrontal produisent un comportement complexe et orienté vers un objectif», déclare Ott. Avec une meilleure compréhension des fondements de traitement d'informations dans cette partie importante du cerveau, les résultats pourraient avoir une signification médicale. «Ces nouvelles connaissances nous aident à mieux interpréter les effets de certains médicaments qui peuvent être utilisés par exemple en cas de troubles psychologiques graves», explique le professeur Nieder, «car ces médicaments influencent la dopamine équilibre dans le cortex préfrontal d'une manière que nous ne comprenons pas bien à ce jour. »
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En savoir plus : Torben Ott, Simon N. Jacob et Andreas Nieder: «Les récepteurs de la dopamine améliorent différemment le codage des règles dans les neurones primitifs du cortex préfrontal.» Neuron, Première édition en ligne, 4, décembre 2014. DOI: 10.1016 / j.neuron.2014.11.012