Les bases neurales des émotions – Faire face aux traumatismes

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Neural basis of emotions
Version du 11 Février 2011 par Antonio Damasio
Traduction de Illel Kieser el baz

Antonio Damasio, University of Southern California, Los Angeles, CA

Antonio Damasio is an internationally recognized leader in neuroscience. His research has helped toelucidate the neural basis for the emotions and has shown that emotions play a central role in socialcognition and decision-making. His work has also had a major influence on current understanding ofthe neural systems, which underlie memory, language and consciousness. Damasio directs the USC Brain and Creativity Institute. USC neurosciences

En termes modernes de neurobiologie, les émotions sont des programmes complexes d’actions déclenchées par la présence de certains stimuli soit extérieurs à l’organisme soit provenant de l’intérieur du corps, lorsque ces stimuli activent certains systèmes neuronaux.

D’autre part, les « ressentis des émotions » – feeling, sont les perceptions de ces programmes d’action émotionnels.

Ils comportent :

1 – les systèmes de déclenchement,
2 – les systèmes neuronaux qui exécutent le programme d’action, et
3 – les actions qui, ensemble constitue chaque émotion, ont été sélectionnés au fil de l’évolution et deviennent disponibles au début du développement grâce au génome de chaque organisme d’une espèce donnée.

Les émotions sont omniprésentes dans la vie quotidienne sous la forme visuelle, auditive, tactile mais ce n’est que récemment que les sciences du cerveau leur apportent une certaine considération. C’est sans doute pour cette raison qu’elles ont fait l’objet de beaucoup d’idées fausses.

Par exemple, le mot émotion est généralement utilisé pour signifier à la fois un modèle spécifique de comportement (l’émotion, au sens propre) et un état mental qui lui est liée (connu sous le nom de sentiment).

En outre, on pense souvent que la bonne émotion est déclenchée par un sentiment qui le précède.

La recherche actuelle indique, cependant, que « émotions » et « ressentis d’émotion » sont des aspects distincts d’une séquence fonctionnelle qui commence quand un objet ou une situation déclenche une action spécifique – l’émotion – qui est suivie rapidement par la perception des changements liés à cette action – le ressenti de l’émotion. En relation avec la cause du déclenchement, la séquence fonctionnelle commence avec des actions et culmine dans les perceptions. Le mot émotion devrait être réservée à la composante comportementale de la séquence, il ne doit pas être utilisé pour désigner la composante du ressenti.

Une autre idée fausse repose sur l’idée que les émotions sont des facteurs irrationnels de perturbation de comportements consciemment dirigés. Toutefois, les émotions ne sont pas nécessairement contraires à la raison. On pourrait les considérer comme des formes plus anciennes de la raison, assemblés par l’évolution biologique et non par délibération consciente. Elles fonctionnent automatiquement et uniquement en réponse à certaines catégories de circonstances. Elle ne sont pas le résultat d’une pensée qui cherche à résoudre un problème (pour le fond, voir Darwin, 1873 ; de Sousa, 1990 et Nussbaum, 2003).

Durant l’évolution les émotions ont été des instruments de régulation de la vie, c’est le principe de l’homéostasie. Les émotions contribuent à la survie et au bien-être des individus et des groupes en fournissant aux organismes, des moyens automatisés et rapides pour contourner les dangers et tirer parti des opportunités. Cela est vrai des animaux et des humains. Chez les humains, cependant, les émotions peuvent entrer en conflit avec les conventions culturellement acquises et les règles, auquel cas elles peuvent engendrer des perturbations et s’avérer moins souples que des réponses consciemment réfléchies. Bref, bien que les émotions aient favorisé la formation de comportements éthiques au cours de l’évolution, elles ne sont pas un substitut à des décisions éclairées par l’éthique (Damasio, 2003; Damasio, 2007). Le déploiement d’une émotion offre plusieurs avantages à l’organisme en état émotionnel – emoting.
Les actions-programmes des émotions parviennent à ces avantages en produisant d’importantes modifications fonctionnelles dans des secteurs variés de l’organisme – par exemple, dans la musculature des viscères et du squelette, et dans le profil chimique du milieu intérieur – et en incitant l’organisme à exécuter certains comportements prédéfinis. Les exemples de changements musculaires comprennent une tachycardie ou une bradycardie, une contraction ou une dilatation intestinale, des expressions faciales spécifiques et des postures. Les changements dans le milieu interne peuvent provenir de la libération dans le sang de molécules chimiques, comme c’est le cas avec le cortisol dans le cas de la peur. En ce qui concerne les changements de comportement, les exemples sont nombreux. Les mouvements qui amènent à un organisme à se concentrer sur l’objet qui a déclenché l’émotion, dont l’ensemble est connu sous le nom d’attention, et qui se traduit par une vigilance mentale aigue sur l’objet, sont présents dans la plupart des cas d’émotion. L’engagement de comportements spécifiques, tels que l’immobilité, la fuite devant une menace, ou les soins aux petits, sont de bons exemples de comportements complexes et spécifiques qui font partie intégrante de l’action-programme d’une certaine émotion.

La gamme des émotions est large mais limitée. Chez l’homme elle comprend les programmes de la peur, le dégoût, la tristesse, la joie, la colère, et la surprise, ainsi qu’un groupe de programmes plus simples tels que l’enthousiasme ou le découragement, connu sous le nom émotions d’arrière-plan. Il comprend également un ensemble de programmes très complexes, généralement connu sous le nom émotions sociales, telles que l’embarras, la honte, la culpabilité, le mépris, la compassion et l’admiration. Le déclenchement de chaque émotion nécessite la présence d’un stimulus approprié, un stimulus émotionnellement compétent – emotionally-competent stimulus –, qui initie l’exécution des actions prévues dans le programme. L’exécution de chaque émotion est rapidement suivie par l’état de ressenti qui lui est propre à condition que le cerveau soit suffisamment complexe pour permettre la cartographie des états internes et un niveau minimal de conscience. Dans les situations où il ya plusieurs stimuli émotionnellement dirigés – multiple emotional-competent stimuli – avec les multiples ressentis d’émotions qui en résultent, la séquence ordonnée de l’émotion au sentiment peut paraître floue.

Il y a eu des progrès majeurs dans l’élucidation de la base neurale des émotions et des états affectifs. Par suite des études intensives sur l’animal et l’humain, l’émotion la mieux comprise, c’est la peur (Damasio, 1994/2005; Le Doux, 1996; Panksepp, 1998; Feinstein et al, 2010). La peur en rapport à des circonstances extérieures est déclenchée par l’amygdale, deux ensembles de noyaux sous-corticaux situés dans la profondeur de chaque lobe temporal. L’amygdale reçoit des signaux liés à une certaine situation, par exemple, une menace représentée visuellement par une ombre menaçante ou une menace auditive représentée par un cri aigu. Lorsque ces signaux ont une configuration appropriée, un contexte approprié, et atteignent un seuil réaliste, c’est à dire quand ils sont émotionnellement compétents, ils activent les noyaux de l’hypothalamus et de la substance grise périaqueducale grise dans le secteur du tronc cérébral. La mise en œuvre synergique de l’ensemble ces de ces sites du cerveau permet d’exécuter les actions émotionnelles nécessaires–- la libération de cortisol dans le sang, le réglage de la fréquence cardiaque, la fréquence respiratoire, le degré de contraction intestinale, et la peur – des comportements spécifiques tels que les changements dans l’expression faciale et la posture, et l’immobilité ou la fuite. L’ensemble de ces actions constitue l’état émotionnel de peur. Ainsi, sont inscrits dans l’état émotionnel des comportements spécifiques visant à protéger l’intégrité de l’individu, par exemple la fuite ou l’immobilisation sur place, et aussi une préparation de l’organisme destinées à lui permettre de mener à bien ces comportements de protection. Ainsi quand il s’agit de faire face à une situation par une réaction de fuite, l’état émotionnel veille à ce que les sources d’énergie soient disponibles dans le flux sanguin et ajuste les fonctions cardiaques et respiratoires dont le métabolisme a besoin pour anticiper ; l’état émotionnel prévoit même une analgésie pour compenser la douleur qui pourrait résulter de blessures potentielles. Si les situations imposent l’immobilité et de rester le plus discret possible, les actions préparatoires seront radicalement différentes, puisque aucun effort musculaire n’apparaît nécessaire, l’immobilité étant l’objectif visé.

Le choix de la fuite ou de l’immobilité se fait automatiquement, bien que l’homme puisse passer outre le choix naturel et décider pour l’une ou l’autre option. Ce mécanisme très fin engage différentes colonnes cellulaires de la substance grise périaqueducale. La peur provoquée par des événements internes, par exemple, par la douleur extrême associée à un infarctus du myocarde ou par le développement d’une acidose associé à l’inhalation de CO2, est probablement déclenchée par les chimio récepteurs situés la région subcorticale, à savoir dans le tronc cérébral. Le programme-émotion de dégoût est un autre bon exemple de protection de l’intégrité de l’organisme.

Le dégoût est déclenché à partir d’une petite région du cortex insulaire antérieur lorsque certains stimuli sont présents, par exemple, la vue de nourriture en décomposition ou par des déchets du corps, ainsi que par les goûts ou les odeurs de matière organique en décomposition. La vue de violations des limites du corps, comme le sang coulant d’une plaie, provoque aussi le dégoût. Les actions qui constituent le dégoût déclenchent une expression typique du visage avec, par exemple, l’expulsion rapide de la nourriture potentiellement toxique. En conséquence, le sujet ne pourra pas ingérer un aliment potentiellement toxique, d’autres sujets pourront être alertés du danger potentiel (Harrison et al, 2010).

Dans le cas de l’émotion sociale de mépris il ya un rejet de certains comportements ou idées plutôt que libération de substances toxiques ou de signes révélateurs. L’outrage peut être vu comme une métaphore biologique pour le dégoût. De manière significative, nous nous référons à des actions qui provoquent le dégoût moral comme «dégoûtant», et le répertoire des expressions faciales qui accompagnent ce jugement méprisant est similaire à celui du dégoût. Les avantages du mépris sont évidents : le rejet de comportements jugés dangereux pour les individus ou les groupes, et l’isolement social de ceux qui produisent de tels comportements.

La compassion est une autre émotion dont la région source a été identifiée. Le site de déclenchement est situé dans le secteur ventral et médian du cortex préfrontal. Lorsque cette région est activée par la vue des autres face à une situation dramatique, par exemple, un accident entraînant des blessures corporelles, les expressions faciales et même les gestes destinés à aider les victimes sont rapidement déployées. Ces prestations bénéficient aux autres et, par extension, au groupe social, mais elles peuvent aussi entraîner des avantages personnels tels qu’une meilleure appréciation par les autres, de la gratitude, et donc une plus grande réputation (Immordino Yang et al, 2009).

La base neurale des sentiments

Historiquement, on pensait que l’émotion était déclenchée après qu’un objet causal eut déclenché un état de ressenti à la suite de quoi le corps susciterait une émotion. Les états affectifs induits par une situation produisent des manifestations corporelles dans le visage et dans les viscères. Vers la fin du ix^e siècle, William James proposait d’inverser cette séquence, comme indiqué dans son document de 1884 »: «Notre manière naturelle de concevoir ces émotions, c’est que la perception mentale d’un fait excite l’affection mentale appelée émotion, et que ce dernier état de l’esprit donne naissance à l’expression corporelle. Ma thèse est au contraire que les changements corporels suivent directement la perception du facteur déclencheur et que notre sentiment des mêmes changements tels qu’ils se produisent, constituent l’émotion. » James faisait une proposition proche des vues actuelles. Chaque émotion est une collection d’actions corporelles si bien différenciées que la perception globale du programme d’action d’une émotion donnée présente un modèle distinct. Les principales critiques de cette position affirmaient que l’engagement du corps n’était pas suffisamment différencié pour générer des sentiments distincts. Il était suggéré que dans le cas où l’excitation corporelle n’était pas spécifique il ne pouvait y avoir de distinction entre la peur, la tristesse ou le bonheur. Les données actuelles suggèrent cependant que l’état du corps associé à chaque type d’émotion est distinct et capable de supporter des représentations distinctes de l’émotion, même si ces représentations sont probablement transformées par les stations sous-corticales chargées de transmettre les signaux du corps au cortex cérébral. Les objections à James n’auraient pas trouvé de public si la formulation utilisée avait été moins malheureuse. Quand James déclare que l’émotion est le ressenti du changement dans le corps, il confondait émotions et ressenti d’émotions ouvrant ainsi la porte aux arguments qui ont miné sa position. Une fois qu’il a été possible de concevoir les émotions et les ressentis de l’émotion comme des éléments distincts d’une séquence fonctionnelle, et une fois que les mécanismes sous-jacents au déclenchement et à l’exécution des émotions a gagné en clarté, la recherche d’une plate-forme physiologique pour des ressentis d’émotion s’est orienté vers la somato- détection des régions du cerveau concernées. Au niveau du cortex cérébral l’insula paraissait la source la plus probable car, en effet, un grand nombre d’études ont montré que de nombreux états affectifs émotionnels, aussi bien positifs que négatifs, simple ou complexes, pouvaient activer le cortex insulaire. Le fait que l’insula soit la principale cible corticale des signaux venus de l’intérieur du corps – les viscères et le milieu interne – est la raison probable de cette activité différentielle (Damasio et alii, 2000; Craig, 2002). Mais les bases neurales des états de ressenti ne doivent pas être trouvées uniquement au niveau du cortex cérébral. Nous savons maintenant que la destruction complète de l’insula dans les deux hémisphères cérébraux ne supprime pas les sentiments, ce qui indique que le processus du sentiment prend naissance probablement au niveau du tronc cérébral dans les noyaux qui rassemblent à tout moment des informations sur l’état en cours du corps en donnant des précisions sur cette information.

Il a été suggéré que le tronc cérébral fournissait le niveau le plus fondamental des sentiments – sentiments primordiaux – dont la modification donnerait lieu à des sentiments émotionnels (Damasio, 2010). En bref, les ressentis d’émotions sont les perceptions du programme d’action qui constitue une émotion telle qu’elle se déroule en collaboration avec la représentation saillante de l’objet causal et avec des pensées liées à la situation. Les organismes dont les cerveaux simples n’ont pas besoin de percevoir le déroulement d’un programme d’émotion du comportement émotionnel pour être efficace. Pour les organismes avec des cerveaux complexes, toutefois, et avec la conscience et la mémoire élaborée, les aspects du processus de ressenti sont enregistrées et peuvent être utilisés pour la planification future et pour optimiser la prise de décision. En d’autres termes, les sentiments jouent un rôle pratique dans le comportement adaptatif et ils élargissent les avantages des émotions dans le royaume du comportement conscient. Les ressentis ne sont pas un reflet inutile du processus de l’émotion. Bien que les dispositifs de traitement des émotions et des ressentis par le cerveau soient mis en place très tôt dans le développement par le génome, l’expérience individuelle et l’apprentissage introduisent des variations dans la performance des émotions. En conséquence, une adaptation subtile différencie les modèles expressifs d’un individu singulier, en dépit de leur stéréotypie de base. Nous rions et pleurons avec des expressions partiellement distinctives. Le fait que la pertinence émotionnelle des objets et des situations varie d’un individu à l’autre mine davantage la possibilité d’un déterminisme génétique. La peur apparaît pour nous tous en réponse à un certain nombre de situations comparables, mais certains d’entre nous apprennent à craindre certains objets ou situations d’autres non. L’expérience individuelle modifie la stéréotypie qui résulterait de l’instruction génomique. Enfin, des personnes différentes présenteront différents degrés de régulation émotionnelle, mais encore une autre source de personnalisation de l’émotion et du cycle de ressenti (Davidson et al, 2010). Au cours de l’évolution biologique, les émotions ont permis à des organismes de faire face aux menaces provenant du corps ou de l’environnement et de tirer parti des possibilités liées à la nutrition ou à la reproduction. Les programmes d’action émotionnels augmentent les capacités de survie en fournissant une réponse pertinente standard dans des circonstances particulières en l’absence de réflexion et de délibération. Pour les espèces ayant des habiletés cognitives limitées il s’agit d’un avantage spectaculaire. Pour les humains les avantages varient selon les circonstances. Une réponse rapide et complète peut être bénéfique, même si à de nombreuses reprises la suppression de l’émotion et son remplacement par une réponse délibéré constitue la meilleure réponse. Mais les réponses délibérées ne dépendent pas seulement d’une accumulation de connaissances factuelles et sur l’exercice de la logique, mais aussi sur l’expérience passée des ressentis de l’émotion en relation à des objets et des situations antérieures.

Références

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Nussbaum, Martha. Upheavals of Thought: The Intelligence of Emotions. Cambridge: Cambridge University Press, 2003.
Craig, A.D. How do you feel? Interoception: the sense of the physiological condition of the body. Nature Reviews Neuroscience. 2002 August; 3(8): 655-66
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Panksepp, Jaak, Affective Neuroscience: The Foundations of Human and Animal Emotions (Series in Affective Science). Oxford University Press, New York, 1998.
LeDoux, Joseph, The Emotional Brain, Simon and Schuster, 1996.
Le cerveau des émotions, Odile Jacob
De Sousa, Ronald. The Rationality of Emotion. Cambridge: The MIT Press, 1990.
James, William, What is an Emotion? Mind, 9, 188-205, 1884. Qu’est-ce qu’une émotion ?, Esprit, 9, 188-205, 1884.
Darwin, Charles, The Expression of Emotions in Man and Animals, 1873.
Feinstein J, Adolphs R, Damasio A, Tranel D, The Human Amygdala and the Induction and Experience of Fear. Current Biology, 21, 1-5, 2011
Damasio A, Self Comes to Mind: Constructing the Conscious Brain, Pantheon, 2010
Immordino-Yang MH, McColl A, Damasio H, Damasio A, Neural correlates of admiration and compassion. Proceedings of National Academy of Sciences, 106, 19, 8021-8026, 2009.
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Damasio A, Looking for Spinoza: Joy, Sorrow and the Feeling Brain, Harcourt, 2003
Spinoza avait raison: Joie et tristesse, le cerveau et Sentiment, Odile Jacob

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Dernière conférence de Damasio :

Persistance des sentiments et de la sensibilité après lésion bilatérale de l’InsulaAntonio Damasio, Hanna Damasio et Daniel Tranel

Source : Cerebral Cortex http://cercor.oxfordjournals.org/content/early/2012/04/03/cercor.bhs077.short

Résumé de la conférence donnée à l’École d’été de la conscience dont le thème était l’évolution et la fonction de la conscience. Montréal, 29 juin, 11 juillet 2012. ‘info sur le Blog du cerveau,
http://blog-lecerveau.mcgill.ca/blog/2012/06/11/une-ecole-d%E2%80%99ete-sur-la-conscience/)

Programme complet.

Il a été établi de façon convaincante, au cours de la dernière décennie, que les cortex de l’homme insulaires sont impliqués dans le traitement de deux sensations corporelles (comme la douleur) et les sentiments d’émotion. Récemment, cependant, une interprétation de cette constatation a émergé ce qui suggère que les cortex insulaire sont la plate-forme nécessaire et suffisante pour les sentiments humains, en effet, la seule source de neurones de se sentir expériences. Dans cette étude, nous examinons cette proposition chez un patient dont l’insularité cortex ont été détruits bilatérale à la suite de l’herpès simplex encéphalite. Le fait que tous les aspects de sentiment étaient intacts indique que la proposition est problématique. Les signaux utilisés pour assembler les substrats neuronaux de sentiments viennent de différents secteurs de l’organisme et sont acheminés par des voies nerveuses et humorales aux noyaux complexes et topographiquement organisée du tronc cérébral, avant d’être transmis à nouveau au cortex cérébral dans le somato-sensoriel, insulaire, et cingulaire régions. Nous suggérons que le substrat neuronal des Etats sentiment est d’être trouvé en premier, puis secondairement subcortically répétée au niveau cortical. Le niveau sous-cortical ferait en sorte états affectifs de base tandis que le niveau cortical seraient étroitement liés états affectifs à des processus cognitifs tels que la prise de décision et d’imagination.

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