Pourquoi les humains sont-ils plus sensibles à l’anxiété ?

Le cerveau de tous les primates permet à la fois un fonctionnement cognitif complexe et des processus émotionnels élaborés. Cependant, le cerveau des primates est vulnérable aux psychopathologies telles que l’anxiété et les troubles de l’humeur. Or de nombreuses études ont prouvé que ces psychopathologies sont étroitement reliées à l’équilibre entre deux régions du cerveau : l’amygdale et le gyrus cingulaire, une région du cortex. L’amygdale est liée aux capacités de survie et à leurs attitudes analogues modernes telles que les émotions, l’apprentissage émotionnel et les comportements sociaux. Le gyrus cingulaire est quant à lui lié aux processus cognitifs tels que la motivation, la prise de décision et l‘apprentissage flexible et adaptatif.

Ces deux régions ont évolué de façon importante chez tous les primates. Jusqu’à récemment, la plupart des approches visant à observer la différentiation de ces évolutions s’intéressaient à des différences neuro-anatomiques telles que la grande taille du cerveau humain par rapport à celle de son corps. Ces dernières années, il a cependant été prouvé que des cerveaux de même taille pouvaient posséder un nombre de neurones très différents.

Prof. Romy Paz et son équipe du département de Neurobiologie de l’Institut Weizmann ont émis l’hypothèse qu’il pouvait exister des différences dans les caractéristiques de l’encodage neurologique entre différentes régions du cerveau et entre différentes espèces. De plus, ces différences entre l’amygdale et le gyrus cingulaire pouvaient avoir induit des évolutions parallèles entre les humains et les autres primates.

Ils ont plus particulièrement étudié les différences entre efficacité et robustesse entre ces régions et entre espèces. Pour ce faire, ils ont utilisé des enregistrements de l’acticité neuronale chez 7 patients atteints d’épilepsie sur lesquels des électrodes avaient été posées, ainsi que chez 5 macaques. Ils se sont appuyés sur le test mis au point par un étudiant (Raviv Pryluk) de l’équipe, qui permet de comparer l’efficacité de l’encodage neurologique. Une communication efficace étant définie comme celle utilisant le minimum d’énergie pour transmettre le maximum d’information.

Et les résultats sont concluants : l’encodage neurologique dans le gyrus cingulaire est plus efficace que celui de l’amygdale chez les humains ainsi que chez les singes. Et, dans la même logique, les deux régions neuronales humaines sont plus efficaces que les régions correspondantes chez le singe, comme vous pouvez le voir ci-dessous. Cependant, plus une région est efficace, moins elle est robuste aux erreurs.

Par conséquent, Prof. Paz pense que les psychopathologies telles que l’anxiété seraient liées à l’efficacité du cerveau humain !

Sources :
• https://wis-wander.weizmann.ac.il/life-sciences/profiling-killer-warm-blood
• https://www.cell.com/cell/pdf/S0092-8674(18)31646-5.pdf

Rédactrice : Odélia Teboul (odelia.teboul1[a]mail.huji.ac.il), doctorante à l’Université hébraïque de Jérusalem