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La chorégraphie de rats de laboratoire révèle comment le cerveau apprend les mouvements habiles
Pour acquérir une compétence complexe comme attacher ses chaussures ou jouer d’un instrument, il faut de la pratique. Bien que nous effectuions des tâches répétitives tous les jours, nous ne savons pas grand-chose sur la façon dont le cerveau apprend, perfectionne, puis exécute inconsciemment ces mouvements précis.
Des chercheurs ont montré, dans le cadre d’une étude sur des rats, comment plusieurs régions du cerveau travaillent de concert pour s’entraîner et exécuter une compétence pratiquée. Dans les expériences, les rats ont appris à appuyer sur un levier d’une manière spécifique afin d’obtenir de l’eau, et ils ont développé des petits mouvements supplémentaires qu’ils ont exécutés tout en le faisant.
Selon le Dr Steffen Wolff, professeur adjoint de pharmacologie à la faculté de médecine de l’université du Maryland, aux États-Unis :
Au cours du processus d’apprentissage, ils développent une petite danse, et chaque rat invente sa propre chorégraphie.
Une fois qu’ils ont perfectionné leur technique, ils continuent à faire ce qui a fonctionné pour eux lors de l’apprentissage : un animal va gratter le mur, un autre tapera du pied et un autre tirera la langue, tout en appuyant simultanément sur le levier.
S’appuyant sur leurs précédentes recherches, les chercheurs ont voulu voir si une région du cerveau, les ganglions de la base, collaborait avec d’autres aires du cerveau pour exécuter la compétence apprise. En interrompant sa connexion avec le thalamus, ils ont constaté que les rats pouvaient toujours appuyer sur le levier, mais qu’ils perdaient complètement leurs « danses » idiosyncrasiques apprises.
Selon Dean E. Albert Reece, professeur à la faculté de médecine de l’université du Maryland, aux États-Unis :
Ces travaux contribuent à révéler la logique de la collaboration entre les différentes régions du cerveau pour contrôler l’apprentissage et l’exécution d’une compétence, ce qui constitue une première étape dans notre quête pour aider à traiter les patients souffrant de troubles du mouvement moteur, comme la maladie de Parkinson, et de lésions dues à un traumatisme ou à un accident vasculaire cérébral dans les parties du cerveau qui contrôlent la motricité.
L’étude publiée dans Science Advances : Distinct roles for motor cortical and thalamic inputs to striatum during motor skill learning and execution.
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L’étude publiée dans Science Advances : Distinct roles for motor cortical and thalamic inputs to striatum during motor skill learning and execution.