Le cortex insulaire : apprendre des expériences douloureuses

28 octobre 2019
"Les leçons entrent dans le sang", disaient certains professeurs de la vieille école. Au-delà de l'éthique, l'adage fait référence à une idée : l'information accompagnée de douleur conduit à un apprentissage plus intense et plus durable. Mais comment ce processus se produit-il au niveau cérébral ?

De quoi nous souvenons-nous le plus facilement de notre enfance ? Le premier bonbon que nous avons mangé ? Ou notre première dispute à l’école ? Presque tout le monde se tournerait vers le second choix ; il semble clair que les événements douloureux dans une certaine mesure se stockent mieux comme un souvenir. Or, certains études récentes désignent le cortex insulaire du cerveau – la zone responsable du traitement de la douleur – comme le médiateur de cet apprentissage de type aversif.

Les neurosciences ont donc réussi, une fois de plus et grâce à cette recherche, à attribuer un fondement neuroanatomique aux processus mentaux que nous avions déjà délimités et définis.

On a localisé le lien entre le traitement des expériences douloureuses et l’apprentissage dérivé de ces expériences averses dans le cortex insulaire. Dans la profondeur de la surface latérale du cerveau. A l’intérieur du sillon qui sépare les cortex pariétal inférieur et temporal.

La Scissure de Sylvius est le nom donné au sillon latéral séparant le cortex temporal du pariétal inférieur du cerveau.

Une femme triste qui pense au passé

Importance de l’apprentissage dérivé de la douleur

L’évolution nous a fourni un mécanisme de survie efficace : l’apprentissage par la menace. C’est à ce type d’apprentissage que nous devons, dans une large mesure, la survie de notre espèce ; en plus de la nôtre, d’autres espèces ont cette ressource facilitée par leur système nerveux respectif.

Le sens protecteur de ce mécanisme s’explique par le fait que, grâce à cet apprentissage, nous sommes en mesure d’éviter des situations futures qui peuvent être nuisibles ou douloureuses. Et ce sur la base d’un apprentissage antérieur par lequel des événements similaires nous ont causé préjudice. Dans un certain sens, cela nous aiderait à ne pas « trébucher sur la même pierre ».

Ainsi, se frapper le pied contre le pied d’une table provoque instantanément une douleur aiguë gênante. Cela établit un apprentissage clair. A savoir que pour éviter de futures douleurs de ce type, il faudra éviter de se frapper à nouveau le pied contre une table.

Le rôle du cortex insulaire

Depuis longtemps, les scientifiques se demandent quelle région du cerveau serait chargée d’alerter les autres régions du cerveau des événements douloureux. Afin que l’apprentissage avertissant ou menaçant puisse être déclenché. On savait depuis longtemps que l’amygdale cérébrale était importante dans cet apprentissage. Pourtant, il restait encore quelques liens à déterminer.

Même si la région des amygdales collaborait à cet apprentissage par l’évaluation émotionnelle des stimuli reçus, il restait à démasquer la région qui était capable, en tant que chef d’orchestre, de rassembler tous les processus cérébraux impliqués pour constituer un apprentissage significatif et intégré.

Enfin, le cortex insulaire, plié de façon compacte à l’intérieur du sillon cérébral latéral, est apparu comme le cortex responsable de la transmission des « signaux d’alerte » liés aux expériences aversives. Il y a des preuves de connexions entre les neurones de l’amygdale et les neurones insulaires. Pour autant, leur fonction a à peine été étudiée.

Classiquement, le cortex insulaire s’est vu attribué la capacité d’encoder les sentiments par rapports à notre propre corps.

L’apprentissage par les émotions

Dans les études susmentionnées, des souris ont été utilisées comme sujets expérimentaux en raison des similitudes de leur cortex insulaire avec le cortex humain. En déconnectant le cortex insulaire des rongeurs pendant l’apprentissage aversif, les chercheurs ont constaté que les rongeurs avaient pratiquement perdu toute peur des événements douloureux futurs.

Et ce n’est pas tout. Il a également été prouvé que, dans ces circonstances, les animaux de laboratoire avaient réduit leur capacité à tirer un enseignement de cette expérience douloureuse.

« Nous sommes ce que nous faisons à plusieurs reprises. L’excellence n’est donc pas un acte mais une habitude. »

-Aristote-

Il a été prouvé que l’insula joue un rôle important, en plus de l’expérience de la douleur, dans l’expérience d’un grand nombre d’émotions fondamentales. Comme l’amour, la haine, le dégoût, la peur, la tristesse et le bonheur. D’un point de vue anatomique, l’insula se situe au point précis d’intégration de deux phénomènes particuliers :

  • Informations concernant l’état du corps dans différents processus émotionnels
  • Divers processus cognitifs d’ordre supérieur

Par conséquent, ce qui serait médiateur ici, c’est l’association entre les changements corporels – provoqués par des états émotionels – et les modifications dans la façon dont ces changements sont vécus qualitativement et subjectivement. En bref : le cortex insulaire informe notre cerveau des états corporels.

Le cortex insulaire dans le cerveau

Ce que ces nouvelles découvertes nous apprennent sur le cortex insulaire

On a pu confirmer que le cortex insulaire peut donner des nouvelles à notre cerveau sur divers états du corps. Mais il est aussi capable d’envoyer de puissants signaux d’alerte à d’autres régions du cerveau. Ces dernières participent à la formation des souvenirs d’événements désagréables ou douloureux.

On suppose que les neurones de l’insula sont responsables de la sensation subjective de douleur. Ils se chargeraient donc d’ajouter des sensations de déplaisir aux événements douloureux vécus. Par son fonctionnement, le cortex insulaire inciterait d’autres zones cérébrales à jouer leur rôle respectif dans le processus d’apprentissage aversif.

On en déduit que l’activité de l’insula affecte significativement les phénomènes d’interconnectivité cérébrale dans diverses régions du cerveau. En outre, cette découverte correspond aux preuves que l’activité déféctueuse de cette région corticale est en corrélation avec diverses affections psychiatriques.

Ainsi, des études de ce type, qui relient les mécanismes de connectivité et de plasticité neuronale aux mécanismes de codage cérébral de la douleur, pourraient à l’avenir servir de base à la création de nouvelles approches psychiatriques. En ce sens, le syndrome de stress post-traumatique et les troubles anxieux pourraient être deux des principaux bénéficiaires.

 

  • Coffeen, U.Pellicer, F. y López-Muñoz, F. (2011). La Corteza insular en el dolor: un estudio neurofisiológico básico. EAE Editorial Academia Española Internacional.
  • Tirapu, J., García, A., Ríos, M. y Ardila, A. (2012). Neuropsicología de la corteza frontal y las funciones ejecutivas. Barcelona: Viguera Eds.