Autisme : neurones activant les compétences clés de la "théorie de l'esprit".

Lecteurs de pensées : Certaines cellules du cerveau signalent si les croyances des autres sont vraies ou fausses.

spectrumnews.org Traduction de "Single neurons may power key ‘theory of mind’ skills" par Angie Voyles Askham / 8 février 2021

Test de Sally et Anne © Wikipedia Test de Sally et Anne © Wikipedia
Des neurones particuliers peuvent activer les compétences clés de la "théorie de l'esprit"

Selon une nouvelle étude, certains neurones ont des schémas de fonctionnement distincts lorsqu'une personne essaie de déduire ce que pense une autre personne. Les cellules peuvent être au cœur de la "théorie de l'esprit", c'est-à-dire la capacité à comprendre et à raisonner sur ce que pensent les autres.

La théorie de l'esprit est une partie essentielle des interactions sociales, et elle peut faire défaut chez certaines personnes autistes, selon les recherches. Par exemple, de nombreuses personnes autistes ont de mauvais résultats dans la "tâche de fausse croyance", qui consiste à écouter une nouvelle sur un personnage qui croit à tort à quelque chose et à répondre à des questions sur la façon dont ce personnage agit ensuite.

Lors de ces tâches, une partie du cerveau appelée cortex dorso-médial préfrontal est active, mais on ne sait pas très bien ce qui sous-tend cette activité. Le nouveau travail suggère que les neurones individuels de cette région codent diverses composantes de la théorie de l'esprit : certaines cellules s'activent lorsqu'une personne tient compte des croyances d'une autre personne, certaines signalent si ces croyances sont vraies ou fausses, et certaines codent même le contenu de ces croyances.

"Ces types de cellules font l'objet d'hypothèses depuis longtemps, et elles sont vraiment au cœur de nombreuses théories en neurosciences sociales. Mais elles n'ont jamais vraiment été démontrées auparavant", explique le chercheur principal, Ziv Williams, professeur associé de neurochirurgie à l'université de Harvard.

Les informations véhiculées par ces neurones "semblent très, très spécifiques pour comprendre les choses du point de vue d'une autre personne - comprendre ses croyances sur le monde et le fait qu'elles sont différentes des vôtres", explique Michael Platt, professeur de neuroscience à l'université de Pennsylvanie à Philadelphie, qui n'a pas participé à l'étude. "C'est vraiment frappant".

État d'esprit

Williams et ses collègues ont enregistré l'activité de 324 neurones au total chez 15 personnes subissant une intervention chirurgicale pour implanter des dispositifs de stimulation cérébrale profonde dans le cortex dorso-médial préfrontal. L'équipe utilise déjà les enregistrements de neurones pour cibler le placement d'un dispositif, afin de pouvoir mener l'expérience sans perturber les interventions.

Les participants - qui étaient éveillés pendant l'opération - ont écouté de brèves descriptions de différents scénarios, suivies de questions. L'un des scénarios ressemblait à la tâche traditionnelle de fausse croyance. Dans un autre, le personnage avait une véritable croyance. Un troisième scénario n'exigeait aucune considération des croyances d'une autre personne pour répondre correctement aux questions.

Parmi les neurones analysés, 20 % présentaient des schémas d'activité différents selon que le participant tenait compte ou non des croyances d'une autre personne, ont constaté les chercheurs. Environ 23 % ont répondu différemment selon que cette croyance était vraie ou fausse, 34 % selon que la croyance concernait l'emplacement d'un objet, et 60 % selon que la croyance concernait l'identité de l'objet. Le travail a été publié en janvier dans Nature.

"Lorsque vous prenez tous ces éléments d'information, vous pouvez les rassembler et brosser un tableau assez détaillé de ce que quelqu'un d'autre pense et croit réellement, ce qui est assez remarquable", déclare Williams.

Changement de perspective

Les schémas d'activité des neurones ont également laissé entrevoir les réponses d'un participant : Pour les questions auxquelles un participant a répondu correctement, les cellules avaient encodé correctement les informations sur le scénario 72 % du temps ; pour celles auxquelles il a répondu incorrectement, les cellules n'avaient encodé les bonnes informations que 56 % du temps.

"On peut presque prévoir si le participant va avoir la bonne réponse avant qu'il ne la donne", dit Williams.

Mener la même expérience avec des participants autistes pourrait permettre de comprendre pourquoi de nombreuses personnes autistes échouent dans des tâches qui reposent sur la théorie de l'esprit - et si le problème se situe au niveau d'un seul neurone ou à l'échelle d'un réseau plus large, explique le chercheur Mohsen Jamali, professeur de neurochirurgie à Harvard.

Même si des travaux ultérieurs permettent d'identifier les différences entre ces cellules pour les personnes autistes et celles qui ne le sont pas, "Qu'est-ce que ça veut dire ?", se demande Uta Frith, professeure émérite de développement cognitif à l'University College London au Royaume-Uni, qui n'a pas participé aux travaux.

"Ce que vous voulez vraiment savoir, c'est d'où ces cellules tirent leurs informations", dit-elle. "Comment s'y installent-elles ? Quand sont-elles en cours de développement ?"

"C'est assez incroyable", dit-elle. Mais "c'est le cas typique d'un article qui soulève plus de questions qu'il n'apporte de réponses."

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