Jusqu’à présent, on pensait que la dopamine était principalement liée à l’apprentissage par le plaisir. Une expérience inédite menée sur des patients volontaires vient de bousculer cette croyance : la dopamine nous permettrait également d’apprendre de nos erreurs !

Lorsque vous mangez un carreau d’un très bon chocolat, le grand amateur de cacao que vous êtes peut ressentir une bouffée de plaisir et de bien-être. Conséquence : vous avez envie de vous resservir. Ce désir est induit par la production de dopamine par votre cerveau, un neurotransmetteur impliqué notamment dans la régulation de l’humeur, le mouvement ou le circuit de la récompense.

Ce circuit nous pousse à effectuer volontairement des actions plus ou moins essentielles à notre survie en produisant la fameuse « molécule du plaisir  » : manger, boire, faire l’amour, avoir une vie sociale, lire, écouter de la musique, etc. Il est également impliqué dans les problèmes d’addiction. Jusqu’à présent, on pensait que son rôle était d’apprendre par le plaisir, mais une expérience relatée dans une étude parue le 1^er décembre dans Science Advances pourrait bousculer tout ce que l’on croyait savoir.

L’expérience : une première mondiale

Des chercheurs de la Wake Forest University School of Medicine ont montré que la libération de dopamine dans le cerveau humain est également impliquée dans le processus d’apprentissage à partir d’expériences négatives, permettant au cerveau d’ajuster et d’adapter son comportement en fonction des résultats de ces expériences. Autrement dit, les chercheurs ont constaté que la dopamine jouait un rôle dans l’apprentissage basé sur des erreurs d’anticipation, que ce soit des erreurs positives (quand quelque chose de positif était attendu mais ne se produisait pas) ou des erreurs négatives (quand quelque chose de négatif était attendu mais ne se produisait pas).

Cette capacité de la dopamine à réagir aux erreurs d’anticipation, qu’elles soient positives ou négatives, suggère que ce neurotransmetteur est impliqué dans l’ajustement du comportement en fonction des résultats des expériences, même lorsque celles-ci sont défavorables. Pour arriver à cette conclusion, les scientifiques ont inséré une microélectrode en fibre de carbone dans le cerveau de trois participants volontaires qui devaient subir une opération du cerveau afin de traiter un tremblement essentiel.

Ces patients ont ensuite été invités à jouer à un jeu informatique au cours duquel leurs choix étaient soit récompensés, soit punis par des gains ou des pertes monétaires réels. Le jeu était divisé en trois étapes à l’issue desquelles les participants apprenaient, grâce à un feedback positif ou négatif, à faire des choix qui maximisaient les récompenses et minimisaient les pénalités. Les niveaux de dopamine ont été mesurés en continu, une fois toutes les 100 millisecondes, pendant chacune des trois étapes du jeu.

Mieux comprendre les troubles psychiatriques

« Nous avons découvert que la dopamine ne joue pas seulement un rôle dans la signalisation des expériences positives et négatives dans le cerveau, mais que sa production est optimale lorsque l’on essaie de tirer des leçons de ces résultats, s’enthousiasme dans un communiqué le professeur Kenneth T. Kishida, agrégé de physiologie et de pharmacologie et neurochirurgien à l’école de médecine de l’université de Wake Forest. Ce qui est également intéressant, c’est qu’il semble que le système dopaminergique emprunte des voies différentes dans le cerveau selon que l’expérience vécue est gratifiante ou punitive ».

D’après le chercheur, cette expérience — la première permettant de mesurer en directe l’activité dopaminergique du cerveau humain — pourrait permettre de « mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à la dépression, à la dépendance et aux troubles psychiatriques et neurologiques connexes ».