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Cerveau : les zones de la réflexion et de la décision ont été localisées

Le cerveau nous révèle peu à peu son architecture. Ainsi, la cartographie des régions du lobe frontal impliquées dans la prise de décision et le contrôle du comportement vient d’être réalisée avec un niveau de détail encore jamais égalé, grâce aux données recueillies auprès d’environ 350 patients atteints de lésions cérébrales.

Un cerveau humain, c'est environ 100 milliards de neurones connectés les uns aux autres. Aucun autre organe n'est aussi complexe. Peu à peu, les scientifiques déroulent le fil d'Ariane et arrivent à tracer des chemins dans ce labyrinthe. © Heidi Cartwright, Wellcome Images, Flickr, cc by nc nd 2.0 Un cerveau humain, c'est environ 100 milliards de neurones connectés les uns aux autres. Aucun autre organe n'est aussi complexe. Peu à peu, les scientifiques déroulent le fil d'Ariane et arrivent à tracer des chemins dans ce labyrinthe. © Heidi Cartwright, Wellcome Images, Flickr, cc by nc nd 2.0

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Le cerveau est l’organe le plus mystérieux du corps humain. Il concentre tant de paramètres qu’il devient difficile de savoir la spécialisation de chaque région. Cela ne décourage pas les neurobiologistes de tenter d’établir un atlas pour se retrouver dans ce réseau très complexe.

Il existe pour cela différentes manières de procéder. Les techniques d’imagerie modernes laissent entrevoir les zones actives chez une personne et ne sont pas toujours en mesure de préciser à l’écran l’importance de chaque tâche. L’ancienne technique, consistant à corréler un déficit cognitif avec une lésion cérébrale chez un patient ayant subi un traumatisme crânien, le peut en revanche.

C’est donc ce principe qui vient d’être utilisé par des scientifiques du California Institute of Technology (Caltech) et qui leur a permis de cartographier avec une précision inégalée les régions du lobe frontal responsable de la prise de décision et du contrôle comportemental. Leur atlas est livré dans la dernière édition de la revue Pnas.

Prise de décision et contrôle comportemental : quelles différences ?

Le lobe frontal, situé à l’avant du cerveau, est une région intéressante par sa taille imposante, qui s’explique par une très nette extension en volume depuis les quelques derniers millions d’années d’évolution. C’est aussi là que se jouent certains aspects de notre cognition, notamment ce qui concerne les raisonnements complexes et les choix.

À partir de la plus grande base de données du monde en matière de lésions cérébrales et de tests cognitifs, collectés par l’University of Iowa, les scientifiques se sont focalisés sur le contrôle comportemental et la prise de décision chez 344 patients dont le lobe frontal est endommagé.

En bleu figurent les régions du lobe frontal spécialisées dans la prise de décision, le rouge se réfère au contrôle comportemental. Le cerveau de gauche est complet, tandis qu'une section vient entailler le cerveau de droite pour voir ce qu'il se passe en dessous la surface. © California Institute of Technology
En bleu figurent les régions du lobe frontal spécialisées dans la prise de décision, le rouge se réfère au contrôle comportemental. Le cerveau de gauche est complet, tandis qu'une section vient entailler le cerveau de droite pour voir ce qu'il se passe en dessous la surface. © California Institute of Technology

Ces deux comportements se ressemblent mais diffèrent pourtant. Le premier pourrait notamment se résumer à la résistance à la tentation. Par exemple quand une glace au chocolat nous donne envie mais qu’on préfère enfiler son jogging et courir en songeant à sa santé plutôt qu’à son plaisir. Le second comportement se réfère quant à lui à l’action qui sera la plus bénéfique dans l’optique d’un gain. Pour quel crédit voiture opter, par exemple…

Une cartographie du cerveau plus précise 

En bénéficiant de données très complètes et très précises, indispensables pour réaliser une cartographie, les scientifiques ont retracé les régions du lobe frontal impliquées dans l’un ou l’autre des comportements, qui se retrouvent dans des zones tout à fait distinctes. Un tel niveau de détail n'avait jamais été atteint.

L’analyse a pu insister sur l’importance de chacune de ces structures dans la cognition. Certaines lésions s’avèrent être sans conséquence visible sur les performances intellectuelles, quand d’autres, même plus petites, entraînent un handicap bien plus lourd.

Ces résultats présentent des intérêts certains pour des applications cliniques. Par sa position anatomique, juste derrière les yeux, le lobe frontal est l’une des premières régions à être lésée consécutivement à un traumatisme crânien reçu de face. Il serait peut-être possible d'estimer l’impact des dommages cérébraux sur le comportement de patients qui seront reçus à l’hôpital.

Quant aux auteurs, ils ne comptent pas s’arrêter en si bon chemin. La cartographie du cerveau reste encore bien incomplète. Leur prochain objectif : trouver la voie qui mène aux régions chargées de l’humeur et de la personnalité.


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