La patience est déterminée par les niveaux de l’hormone sérotonine, qui dicte si vous pouvez anticiper calmement une récompense ou avoir envie d’une gratification instantanée, une étude hcomme trouvé.

Des chercheurs japonais ont découvert que le déclenchement artificiel de la libération de l’hormone chez la souris rendait les rongeurs plus patients lorsqu’ils attendaient de la nourriture dans des expériences de laboratoire.

En outre, l’équipe a constaté que deux zones différentes du cerveau sont chargées d’évaluer séparément les avantages d’attendre patiemment une récompense.

Les résultats peuvent aider à affiner le développement d’antidépresseurs qui modulent les niveaux de sérotonine chez les humains – par exemple en ciblant des zones spécifiques du cerveau.

Dans leur étude, le neuroscientifique Katsuhiko Miyazaki de l’Université d’Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University et ses collègues ont travaillé avec des souris spéciales avec des neurones photosensibles qui libèrent de la sérotonine lorsqu’ils sont déclenchés.

Dans une étude précédente, les chercheurs ont formé les souris à effectuer une tâche d’attente appelée «  pique du nez  » – une tâche dans laquelle elles tenaient leur museau à l’intérieur d’un trou jusqu’à ce qu’une pastille alimentaire soit livrée.

Dans les trois quarts des tests, les souris ont été récompensées pour cette action – mais dans le reste, les scientifiques n’ont fourni aucune nourriture.

L’équipe a constaté que la libération de sérotonine dans une région du cerveau appelée noyau du raphé dorsal augmentait le temps pendant lequel les souris étaient heureuses d’attendre de la nourriture lorsque la probabilité de recevoir la récompense était élevée, mais que le moment était incertain.

Le noyau du raphé dorsal est le noyau central du cerveau des neurones libérant de la sérotonine – et contient des neurones qui atteignent d’autres zones du cerveau.

«La sérotonine est l’un des neuromodulateurs du comportement les plus connus, aidant à réguler l’humeur, les cycles veille-sommeil et l’appétit», a expliqué le Dr Miyazaki.

«Nos recherches montrent que la libération de ce messager chimique joue également un rôle crucial dans la promotion de la patience – augmentant le temps pendant lequel les souris sont prêtes à attendre une récompense alimentaire.

L’équipe a également exploré l’impact de la libération de sérotonine dans différentes zones du cerveau de la souris, avec un accent particulier sur les zones du cerveau qui sont connues pour conduire à une augmentation du comportement impulsif lorsqu’elles sont endommagées.

Ceux-ci comprenaient deux parties du lobe frontal appelé cortex orbitofrontal et le cortex préfrontal médial.

Les chercheurs ont découvert que la libération de sérotonine dans le cortex orbitofrontal était aussi efficace pour promouvoir la patience que la libération de celle-ci dans le noyau du raphé dorsal.

Dans le cortex préfrontal médian, cependant, une augmentation de la patience avec plus de sérotonine n’a été observée que lorsque le moment de la récompense était varié – et non dans des essais chronométrés fixes dans lesquels les souris avaient été entraînées à attendre de la nourriture après un temps donné.

«Les différences observées dans la façon dont chaque zone du cerveau a répondu à la sérotonine suggèrent que chaque zone du cerveau contribue au comportement d’attente global des souris de manière distincte», a déclaré le Dr Miyazaki.

« Cela a confirmé l’idée que ces deux zones cérébrales calculent la probabilité d’une récompense indépendamment l’une de l’autre, et que ces calculs indépendants sont ensuite combinés pour déterminer finalement combien de temps les souris vont attendre. »

«Ce type de système complémentaire permet aux animaux de se comporter de manière plus flexible face à des environnements changeants.

Comprendre comment différentes zones du cerveau sont affectées par la sérotonine pourrait aider à améliorer le développement de soi-disant inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine (ISRS) – une forme de médicament antidépresseur couramment utilisée.

«C’est un domaine que nous souhaitons explorer à l’avenir, en utilisant des modèles de dépression de souris», a déclaré le Dr Miyazaki.

«Nous pouvons constater, dans certaines conditions génétiques ou environnementales, que certaines de ces zones cérébrales identifiées ont des fonctions modifiées.

«En identifiant ces régions, cela pourrait ouvrir des voies pour fournir des traitements plus ciblés qui agissent sur des zones spécifiques du cerveau, plutôt que sur l’ensemble du cerveau.

Les résultats complets de l’étude ont été publiés dans la revue Progrès scientifiques.