lundi 5 octobre 2015

Comment le cerveau réagit aux menaces sociales?

Observant une personne menaçant l'autre est un événement banal. Maintenant, dans la recherche publiée dans eLife, les scientifiques ont utilisé à grande échelle d'enregistrement de neurones et grande analyse des données chez les singes pour permettre un premier aperçu du cerveau se souvenir et de rappeler le souvenir de ces interactions sociales négatives. La recherche révèle la structure complexe d'un réseau neuronal pour l'observation d'une interaction sociale négative et sa récupération à partir de la mémoire.

La recherche, menée par Naotaka Fujii et ses collègues du RIKEN Brain Science Institute au Japon, répond à la question de longue date si la mémoire d'une rencontre sociale observée peut être formé et a rappelé par la même voie neuronale. Pour tester cette idée, les auteurs d'une superposées 128 canaux à grande échelle tableau d'enregistrement sur un cortex de singe à enregistrer l'activité électrique tandis que le sujet a regardé des vidéos de un singe menace un autre. Dans les études de contrôle, les vidéos ont montré de l’interaction non menaçante.

Les chercheurs ont enregistré les données de l'activité cérébrale à un serveur et utilisé des techniques d'analyse Big Data pour calculer une valeur multidimensionnelle appelé ERC (Event causalité connexes) qui indexé l'évolution continue de l'activité cérébrale dans le temps, l'espace, et la direction de la communication entre les zones du cerveau au cours la tâche. L'ERC à son tour a été décomposé pour identifier les points chauds de l'activité du réseau l'équipe appelée "modules" qui identifié époques spécifiques dans les interactions de la menace sociale observés.

Les modules ont révélé un flux riche et dynamique de l'information dans le réseau de cerveau à une résolution sans précédent. Un module codé la formation d'une mémoire de l'interaction sociale observé révélant un flux d'informations provenant des zones de perception sensorielle aux structures cérébrales supérieures. Inversement, les animaux présentés avec les indices qui ont été observés dans les premières rencontres de la menace, tandis que le singe menaçante a été caché à la vue, ont montré le même réseau avec un débit de communication inversée, ce qui suggère que le même réseau a été utilisé pour percevoir et rappelant l'événement.

Les résultats ouvrent une fenêtre sur la structure des réseaux de cerveau pour les processus cognitifs tels que l'observation du comportement des autres. Les méthodes utilisées dans l'étude sont généralisables à d'autres situations nécessitant un traitement mental. Les résultats ont également des implications pour la cartographie de l'activité cérébrale par les grands projets du cerveau fédéraux, y compris l'initiative de cerveau nous et Human Brain Project UE indiquant que les technologies qui permettent de mesurer l'activité du cerveau devraient viser à surveiller non seulement les grandes populations de neurones, mais aussi leurs structures de communication du réseau.