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Faire face à l’incertitude : porte d’entrée de la psychose ?

image au microscope
© Inserm/Gaillard, Afsaneh

Imaginez que vous soyez plongé dans un univers dans lequel les causes n’auraient pas toujours les mêmes conséquences, et dont les règles changeraient à votre insu ? Comment vous adapteriez-vous ? La prise en compte de l’incertitude dans la prise de décision est une question fondamentale de psychologie générale.

Notre univers peut être plus ou moins instable (plus ou moins prédictif), de sorte que notre cerveau doit s’adapter à cette instabilité/incertitude pour nous permettre de faire les meilleurs choix possibles (choix les plus optimaux) en toute situation.

Et si cette capacité à adapter nos décisions à l’incertitude, inhérente à tout choix, était perturbée dans les premiers temps de la psychose?

L’équipe

Fabien Vinckier et Raphaël Gaillard, de l’hôpital Sainte Anne, l’Inserm et l’Université Paris Descartes en collaboration avec Mathias Pessiglione de l’Institut du Cerveau et de la Moëlle à la Pitié–Salpêtrière et Paul Fletcher, de l’Université de Cambridge en Grande Bretagne, viennent de publier cette étude dans la prestigieuse revue Molecular Psychiatry, le 9 juin 2015.

L’étude

Pour démontrer cette hypothèse, des participants ont été invités à jouer à un jeu sur ordinateur au cours duquel ils devaient décider de miser ou non sur des symboles. Les règles étaient probabilistes et s’inversaient de temps à autre (un indice faisant globalement gagner de l’argent se mettait à en faire perdre, et vice versa). Placés dans ces conditions, les participants devaient être capables, pour adapter leurs choix, de détecter à la fois les changements des règles et les moments de stabilité au cours desquels il faut savoir miser dans 100% des cas sur un indice qui n’est gagnant que dans 80% des cas . Il a été possible de montrer grâce à des modèles mathématiques que pour être le plus efficace les participants utilisent pour faire leurs choix une appréciation interne, à chaque instant, de leur confiance (qui est le complémentaire de l’incertitude) dans les règles.

Pour reproduire les conditions des premiers temps de la psychose, les participants ont reçu en perfusion, alternativement, soit un placebo, soit de la kétamine à très faible dose. La kétamine est un agent anesthésiant utilisé tous les jours au bloc opératoire, notamment chez l’enfant, et qui provoque lorsqu’il est utilisé à faible dose des symptômes qui ressemblent beaucoup aux premiers temps d’un épisode psychotique. Les participants ne pouvaient distinguer clairement la session pendant laquelle ils recevaient un placebo (du sérum salé) et celle pendant laquelle ils recevaient de la kétamine, utilisée ici à très faible dose. C’est leur comportement dans cette tâche et leur activité cérébrale mesurée en continu en imagerie cérébrale magnétique (IRM) fonctionnelle qui permettaient d’identifier les effets de la kétamine.

Il a été possible de démontrer que la kétamine altère la capacité des participants à exploiter les périodes de relative stabilité de la règle du fait d’une moindre capacité à adapter leurs choix à leur confiance dans les règles. Ainsi, ils ne parvenaient pas à miser dans 100% des cas sur un indice gagnant dans 80% des cas, comme si un doute persistant les perturbait. Il a été observé que ce déficit était corrélé à une moindre modulation d’un réseau cérébral fronto-pariétal.

photo de Raphaël GAILLARD
« Cette étude caractérise le rôle clé de l’adaptation à l’incertitude dans la prise de décision et sa perturbation dans les premiers temps de la psychose. Elle devrait permettre de mieux comprendre l’émergence du délire et de guider l’innovation thérapeutique »

Raphaël GAILLARD
Professeur de psychiatrie à l’Université Paris Descartes, chef du Pôle hospitalo-universitaire de thérapeutique et santé mentale à Sainte Anne


Cette étude met en évidence dans un modèle pharmacologique de psychose la perturbation de la capacité à adapter finement le comportement au caractère incertain de l’environnement. Les bases cérébrales de cette dysfonction (un réseau fronto-pariétal) sont identifiées, et peuvent être mises en lien avec la transmission glutamatergique, sur laquelle agit la kétamine et sur laquelle se concentre actuellement la recherche de nouveaux traitements de la schizophrénie. Ce résultat s’inscrit dans la continuité de la publication parue dans la revue Science il y a quelques années (Whitson, Science, 2008) sur l’émergence de phénomènes d’allure psychotique (superstitions, scénarios conspirationnistes) chez des sujets sains soumis à une forte incertitude.

Il se peut que certains symptômes psychotiques tels que l’émergence d’idées délirantes, constituent une sorte de réponse inadaptée à l’incapacité de construire et de maintenir une représentation stable du monde.

 

Schéma de l'étude Schéma de l’étude
© Raphaël GAILLARD

Model-based analysis of ketamine-induced changes in brain activity

(A) Brain regions reflecting confidence-modulated choice temperature (βm).

(B) Brain regions reflecting confidence-modulated learning rate (αm). Colored clusters show significant correlation in the placebo session (positive in dark blue, negative in light blue) and significant difference between placebo and ketamine sessions (in orange). All clusters survived a statistical threshold of p<0.05 after family-wise error correction for multiple comparisons. Coordinates of anatomical slices are given in Montreal Neurological Institute space.

(C) Hemodynamic response to cue onset in the dmPFC as a function of confidence bins or as a function of time (trial number, pooled across blocks) (for illustrative purpose).

(D) Hemodynamic response to outcome onset in the vmPFC as a function of confidence bins or as a function of time (trial number, pooled across blocks) (for illustrative purpose), shown separately for confirmatory and contradictory outcomes. Placebo data are in blue, ketamine data are in red, pooled data are in violet. Bold lines represent means; color-delimited areas represent inter-subject s.e.m (corrected for the variance across subject: the grand mean of each subject was removed from its data before computing sem).

Source

Article
  • Titre :
    Confidence and Psychosis: a neuro-computational account of contingency learning disruption by NMDA blockade
  • Revue :
    Molecular Psychiatry 9 juin 2015,
  • Auteurs :
    Vinckier F*, Gaillard R*, Palminteri S, Rigoux L, Salvador A, Fornito AF, Adapa R, Krebs MO, Pessiglione P*, Fletcher PC*
Contacts

E-mail : @ Raphaël GAILLARD
Tél: 01 45 65 86 52

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