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Qu'est-ce que les rats gigantesques peuvent nous dire sur le cerveau?

Admettez-le: vous aimez être chatouillé. Il y a quelque chose dans cette "agonie agréable", cette étrange combinaison d'inconfort et de plaisir qui provoque des éclats de rire et des cris aussi explosifs. Et il s'avère que vous n'êtes pas le seul: les rats, eux aussi, se décomposent en «fous rires» supersoniques et en «sauts de joie» lorsque vous frottez doucement leur fourrure - mais seulement s'ils en ont envie.

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Pour une nouvelle étude publiée aujourd'hui dans la revue Science, un groupe de scientifiques allemands a eu le plaisir de chatouiller des rats pour découvrir que, comme les humains, les réactions de ces rongeurs aux chatouilles dépendent de leur humeur. Des situations stressantes ont étouffé le rire par ailleurs impulsif des rats, tandis qu'une atmosphère plus détendue permettait des rires sans retenue. La nouvelle recherche, dirigée par le physiologiste des animaux Shimpei Ishiyama de l’Université Humboldt de Berlin, offre un nouvel aperçu de la provenance exacte de ce rire chatoyant dans le cerveau.

Il y a une raison pour laquelle vous n'avez probablement pas entendu un rat rigoler vous-même. Les rats chatouillés émettent des sons aigus, stridents et gazouillants, qui ne sont audibles que grâce à un microphone spécial. Les chercheurs ont pu observer ce rire en utilisant les microphones, ainsi qu'en mesurant le comportement et l'activité neuronale de rats qu'ils chatouillaient et touchaient doucement dans diverses régions du corps, y compris le dos et le ventre.

Leur conclusion: les rats sont très chatouilleux sur le ventre. «C'est le travail le plus bizarre qui soit, chatouiller les rats de manière professionnelle», dit Ishiyama en riant. "Je chatouille les rats pour gagner ma vie."

Des études antérieures ont lié les signaux sonores à haute fréquence de rats à des situations enrichissantes. Des recherches ont également montré que les cris d'alarme et autres vocalisations négatives se produisent à différentes fréquences, ce qui suggère que les pépiements représentent des émotions positives. En fait, dans la nouvelle étude, les rats étourdis recherchaient souvent plus de chatouillis en poursuivant de manière ludique les mains des scientifiques autour de la scène de test, explique Ishiyama.

«Ils étaient tellement excités», dit Ishiyama. «Ils sautaient et ils m'ont chassé la main. Un peu comme des enfants humains, rigoler et courir après, jouer dur et dégringoler. "

Mais l'expérience n'a pas été uniquement amusante et amusante pour les rats. Les chercheurs ont également chatouillé les animaux alors qu’ils se trouvaient dans une situation anxiogène: sur une plate-forme d’environ 10 pouces, entourée de lumières brillantes (particulièrement stressantes pour ces animaux nocturnes). Sous le stress, leurs rires s'apaisèrent.

Cette idée que le rire chatouilleux faiblit sous l'effet du stress n'est pas nouvelle. Charles Darwin lui-même a observé dans son livre de 1872, Les expressions des émotions chez l'homme et les animaux, que «l'esprit doit être dans une condition agréable» pour que les chatouilles puissent provoquer le rire. Même Aristote a examiné les questions stoïques des chatouilles, dont beaucoup restent sans réponse aujourd'hui. Mais dans une large mesure, le rôle des chatouilles reste un mystère neurologique.

Pour mieux comprendre le rôle de l'humeur dans les chatouilles et le rire, les chercheurs ont inséré un fil très fin dans le cerveau des rats afin de mesurer l'activité des neurones pendant les chatouillements. Étonnamment, ils ont constaté que l'action la plus intense se produisait dans une partie du cerveau appelée cortex somatosensoriel - une région généralement associée au toucher direct - et que cette région présentait une activité moindre lors de chatouillages administrés dans des conditions stressantes. Ces résultats suggèrent que cette région du cerveau chez les rats - et potentiellement les humains - pourrait être plus impliquée dans l'humeur qu'on ne le pensait auparavant.

«Traditionnellement, le cortex somatosensoriel est connu pour représenter uniquement les informations tactiles à la surface du corps», explique Ishiyama. «On pense que l'humeur est manipulée ailleurs dans le cerveau. Mais le cortex somatosensoriel en fait plus. "

Pour déterminer si cette région du cerveau nécessitait un contact direct pour être stimulée, les chercheurs ont envoyé un courant le long des fils métalliques dans le cerveau des rats. Les rats ont réagi de la même manière que lorsqu'ils ont été touchés: ils ont rigolé et les neurones ont tiré. «Ils n'entendent rien, ils ne sentent rien, ils ne voient rien», dit Ishiyama. «Mais ils vocalisent en réponse à la stimulation. C'était très surprenant.

Les rats riaient même quand ils étaient poursuivis mais non touchés par la main des scientifiques - comme lorsqu'un enfant poursuit un frère sans le toucher, le faisant rire de façon anticipée. Carolyn McGettigan, chercheuse en psychologie à l’Université Royal Holloway de Londres, étudie les vocalisations émotionnelles chez l’homme. Cette augmentation du nombre de neurones pendant les périodes d’anticipation renforce l’idée selon laquelle cette région du cerveau pourrait être plus impliquée dans les émotions.

«Vous tirez davantage de coups de feu dans une région où l'animal n'est pas stimulé physiquement, ils anticipent la stimulation», a déclaré McGettigan, qui n'a pas participé à l'étude. «C’est vraiment intriguant d’essayer de lier ce comportement à un comportement dépendant de l’humeur.»

Il a été scientifiquement prouvé que les primates sont chatouilleux, comme l'a démontré une étude rapportant le rire induit par les chatouilles parmi les espèces d'orangs-outans, de gorilles, de bonobos et de chimpanzés. Mais des preuves anecdotiques suggèrent que d'autres animaux, tels que les porcs-épics et les ornithorynques, sont également sensibles aux chatouillements, dit Ishiyama. Les requins et la truite réagissent également - mais au lieu de montrer des signes de joie, ils deviennent paralysés et flottent le ventre, ajoute-t-il. Encore d'autres animaux tels que les souris ne montrent aucun signe extérieur de chatouillement.

La raison pour laquelle certains animaux semblent apprécier les chatouilles, mais d’autres n’ont probablement pas rien à voir avec le caractère enjoué et social de l’animal, déclare Jeffrey Burgdorf, chercheur à la Bowling Green State University en Ohio, qui étudie le rire chez les rats et était un pair examinateur sur la nouvelle étude. Les chatouilles aident à renforcer les liens sociaux, ce qui peut créer une opportunité positive de créer un lien de groupe qui peut améliorer la condition physique d'un individu.

"C'est un comportement prosocial, c'est la clé", déclare Burgdorf, qui a travaillé au développement d'antidépresseurs sur la base de ses propres recherches sur le rire de rat.

Ces nouvelles découvertes sont une grande réussite dans l'étude de l'émotion, ajoute Burgdorf. À l'avenir, Ishiyama espère s'attaquer à d'autres énigmes du chatouillement afin de mieux comprendre le cerveau et déterminer quels types de choses stimulent la joie. Il aimerait surtout répondre à l'énigme d'Aristote sur le fait que nous ne pouvons pas nous chatouiller. Selon lui, un moyen pourrait être de mettre en place un système dans lequel un rat pourrait appuyer sur un bouton pour stimuler la région chatouilleuse de son cerveau.

Si une image de rats auto-chatouillants ne vous donne pas la joie, nous ne savons pas ce qui va se passer.

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