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DÉCOUVERTE HISTORIQUE EXPÉRIMENTALE DU CIRCUIT DE LA RÉCOMPENSE CHEZ LE RAT

Le circuit de la récompense, que l’on appelle aussi circuit du plaisir ou circuit hédonique, est présent chez l’Homme mais a d’abord été découvert expérimentalement chez le rat.

Dans les années 1950, des recherches scientifiques ont vu le jour pour faire évoluer nos connaissances biologiques. Peter Milner travaillait sur une exploration fonctionnelle du cerveau du rat. Il implantait des électrodes dans le cerveau de rats vivants et leur envoyait des petites stimulations électriques pour étudier la réaction des animaux à ces stimulations.

 

 

Ce dispositif historique expérimental implique que le rat, ait la possibilité, dans sa cage, d’actionner un levier qui déclenche une décharge électrique dans son cerveau (sans douleur) d’intensité possiblement croissante. Les rats étaient d’abord habitués à actionner ce levier qui, au départ, ne leur procurait pas une décharge électrique mais une portion de nourriture.

 

James Olds était un étudiant doctorant à Montréal au Canada et travaillait sur le centre de la vigilance qu’il supposait présent à l’intérieur du cerveau des rats. Par le même type d’expérience, il essayait de stimuler le centre de la vigilance ayant pour objectif de faire éviter aux rats certaines zones de leur cage. L’idée était d’envoyer une décharge électrique qu’ils pensaient douloureuses ou désagréables. A chaque fois qu’ils appuyaient sur le levier, ils essaient donc d’éviter certaines zones de leur cage. Si la majorité des rats ont répondu correctement à la consigne et l’expérience de Olds, un d’entre eux, appelé Jack, a eu à ce moment-là un comportement anormal. A répétition, Jack allait dans les endroits de la cage qu’il était censé éviter et que les autres rats évitaient. De plus, lorsque l’on augmentait l’intensité de la décharge, Jack avait un comportement intensifié : il allait de plus en plus appuyer sur le levier et restait de plus en plus dans les zones à éviter. Lors de la dissection du cerveau de ce rat, Olds s’est rendu compte que l’électrode n’avait pas été implantée dans la même zone du cerveau que les autres rats (le centre de la vigilance) mais dans une zone définie comme le Septum.

Par la suite, l’expérience a été reproduite un grand nombre de fois par l’équipe de Milner et Olds mais aussi par d’autres équipes avec implantation d’électrodes dans le septum et dans l’aire tegmentale ventrale.

Lors de ce dispositif expérimental, on implante l’électrode dans le septum ou l’aire tegmentale ventrale.Lorsque le rat appuie sur le levier, il reçoit une petite décharge électrique qui est émise par un générateur électrique extérieur à sa cage.

On s’est rendu compte que les rats appuyaient de plus en plus souvent sur le levier dans le but de recevoir des décharges, jusqu’à 100 appuis/minute au maximum (6 000 appuis/heure). C’est donc que cette réception de décharge était associée dans leur cerveau à une réaction agréable.

Avec le temps, les rats ont développé un comportement complètement addictif par rapport à ce levier et cette décharge électrique avec une moyenne de 200 appuis/heure, et ce 24h/24. Malgré des tentatives de diversion (mettre une femelle dans la cage d’un mâle, fournir de la nourriture ou à boire, mettre la portée d’une femelle à côté d’elle), les rats délaissaient totalement ces occupations pour continuer à appuyer sur le levier et répéter ces simulations au niveau du cerveau.

On a donc pu observer des comportements d’addiction lorsque les électrodes étaient placées dans le septum ou l’aire tegmentale ventrale si bien que les chercheurs ont fini (en 1954) par définir les centres du plaisir (qui seront après reliés au circuit de la récompense). En stimulant certaines zones du cerveau, on obtient chez le sujet une sensation de plaisir et une recherche du renouvellement de cette sensation. Ces sensations de plaisir chez le rat étaient tellement intenses qu’ils ont abandonné toutes les satisfactions de leurs besoins vitaux (se nourrir, se reproduire, boire) jusqu’à mourir de déshydratation dans leur cage. On a d’ailleurs remarqué que lorsque les intensités de stimulation étaient bien plus fortes que ce qu’elles étaient au départ, les propulsant parfois à d’autres endroits de la cage, les rats revenaient quand même vers le levier.

 

On a donc ici mis en avant des sensations de plaisir addictives déclenchées par la stimulation de certaines aires du cerveau, sensations qui n'amènent pas de satiété.