Il y a environ 10 ans, David Adam s’est égratigné le doigt sur une clôture en fil barbelé. La coupure était peu profonde, mais elle a fait couler du sang. En tant que journaliste scientifique et auteur de The Man Who Couldn’t Stop : OCD and the True Story of a Life Lost in Thought, un livre sur ses propres combats contre les troubles obsessionnels compulsifs, David Adam avait une bonne idée de ce qui l’attendait. Ses TOC impliquaient une peur obsessionnelle de contracter le VIH et produisaient un ensemble de comportements compulsifs tournant autour du sang.

Dans ce cas précis, il s’est dépêché de rentrer chez lui pour trouver des mouchoirs en papier et est revenu pour vérifier qu’il n’y avait pas déjà du sang sur le fil barbelé. « J’ai regardé et j’ai vu qu’il n’y avait pas de sang sur le tissu, j’ai regardé sous la clôture, j’ai vu qu’il n’y avait pas de sang, je me suis retourné pour m’éloigner, et j’ai dû tout recommencer, encore et encore », dit-il. « Vous êtes coincé dans ce cycle horrible, où toutes les preuves que vous utilisez pour former des jugements dans la vie quotidienne vous disent qu’il n’y a pas de sang. Et si quelqu’un vous le demandait, vous diriez ‘non’. Pourtant, quand vous vous posez la question, vous dites « peut-être » »

Ces comportements compulsifs, et les obsessions auxquelles ils sont généralement liés, sont ce qui définit les TOC. Loin d’un simple rangement excessif, ce trouble mental peut avoir un impact dévastateur sur la vie d’une personne. L’histoire d’Adam illustre une caractéristique curieuse de ce trouble. Les personnes qui en souffrent sont généralement bien conscientes que leur comportement est irrationnel, mais elles ne peuvent pas s’empêcher de faire ce qu’elles se sentent obligées de faire.

Une nouvelle étude publiée le 28 septembre dans Neuron utilise la modélisation mathématique de la prise de décision pendant un simple jeu pour donner un aperçu de ce qui pourrait se passer. Le jeu s’est penché sur un aspect critique de la façon dont nous percevons le monde. Normalement, la confiance d’une personne quant à sa connaissance de l’environnement qui l’entoure guide ses actions. « Si je pense qu’il va pleuvoir, je vais prendre un parapluie », explique l’auteur principal, Matilde Vaghi. L’étude montre que ce lien entre les croyances et les actions est, dans une certaine mesure, rompu chez les personnes atteintes de TOC. Par conséquent, ce qu’elles font est en contradiction avec ce qu’elles savent. Cet aperçu suggère que les comportements compulsifs sont une caractéristique essentielle plutôt qu’une simple conséquence des obsessions ou un résultat de croyances inexactes.

La recherche de Vaghi et de ses collègues démontre le type de recherche effectuée par le domaine relativement nouveau de la psychiatrie computationnelle. Ces travaux pourraient déboucher sur des outils de détection précoce des personnes à risque. Ce domaine pourrait également ouvrir la voie à un meilleur diagnostic fondé sur la compréhension des mécanismes biologiques ou cognitifs des troubles mentaux plutôt que sur la simple observation des symptômes, comme le font actuellement les psychiatres. Une analyse plus mécaniste pourrait également révéler que la tendance à répéter des actions inappropriées (un « trait » de compulsivité) est partagée par de nombreux troubles tels que les TOC, la toxicomanie et les troubles alimentaires. Et ce type d’analyse pourrait permettre de distinguer différents types de TOC et donner aux psychiatres une meilleure idée des personnes susceptibles de répondre le mieux à des traitements particuliers.

En principe, le fait que les croyances et les actions des patients atteints de TOC soient souvent en désaccord pourrait avoir plusieurs explications. Il est possible que leur capacité à apprendre sur l’environnement soit altérée d’une manière ou d’une autre ou qu’ils manquent de confiance dans les choses apprises, même si elles sont exactes. Inspirés par ces questions, Vaghi et ses collègues ont décidé d’étudier la relation entre la croyance et l’action au cours de l’apprentissage chez les personnes souffrant de TOC et celles qui n’en souffrent pas, dans le but de discerner cette relation – et ce qui peut aller de travers dans le cas du TOC. L’équipe – dirigée par les étudiants diplômés Vaghi et Fabrice Luyckx de l’université de Cambridge, et par le neuroéconomiste et auteur principal Benedetto De Martino de l’University College London – a utilisé une tâche établie pour étudier comment les croyances et les actions évoluent au fil du temps pendant l’apprentissage. Ils ont recruté 24 volontaires souffrant de TOC et 25 personnes ne souffrant pas de ce trouble et les ont fait jouer à un jeu vidéo dans lequel ils devaient déplacer une cible (le « seau ») autour d’un cercle pour attraper des points colorés (« pièces ») émis depuis le centre du cercle. Les participants devaient déplacer le seau vers une position qu’ils pensaient être la plus susceptible d’attraper la pièce suivante, et donner une note en pourcentage de la confiance qu’ils avaient dans le choix qu’ils avaient fait. La plupart du temps, la destination moyenne des pièces était plus ou moins la même, ne variant que légèrement, mais il y avait chaque fois une chance sur huit que cette position se déplace de façon spectaculaire.

Les groupes ne différaient pas quant au nombre de pièces attrapées, mais les personnes atteintes de TOC avaient tendance à déplacer le seau vers l’endroit exact où la dernière pièce était tombée plus que les volontaires sains. Les actions des participants sains reflétaient étroitement les prédictions d’un modèle mathématique d’apprentissage, tandis que les actions des personnes souffrant de TOC s’écartaient considérablement de ces prédictions. Au contraire, les personnes souffrant de TOC ont réagi de manière excessive à ce que les neuroscientifiques appellent « l’erreur de prédiction », qui, dans ce cas, est la différence entre l’endroit où ils ont placé le milieu du seau et l’endroit où la pièce a effectivement touché le cercle. Les volontaires sains ont prêté moins d’attention à ces erreurs, à moins qu’un changement important ne se produise dans la direction moyenne de la pièce. Le groupe de contrôle, en revanche, a effectué un calcul mental concernant la direction moyenne de la pièce au cours des essais précédents. En conséquence, ils avaient tendance à moins déplacer le seau.

Crucialement, cependant, les évaluations de confiance (qui ont chuté brusquement après un changement, puis ont augmenté à mesure que les preuves de la nouvelle direction moyenne s’accumulaient) étaient indiscernables entre les deux groupes, ce qui suggère que les patients ont développé un sens aussi précis de ce qui se passait que les volontaires sains. Mais les placements réels des seaux ont montré qu’ils n’utilisaient pas cette connaissance pour guider leurs actions. « Cette étude montre que les actions sont dissociées des pensées, d’une certaine manière », déclare Vaghi. « C’est très lié à la manifestation clinique, quand on dit : « Je sais qu’il est peu probable que je sois contaminé en touchant la poignée de la porte, mais malgré tout, je vais me laver les mains ».

L’équipe a également constaté que le degré de dissociation entre la confiance et l’action avait tendance à être plus important chez les personnes présentant des symptômes plus graves. « Ce qui est nouveau et passionnant, c’est la découverte d’une dissociation entre l’action et la croyance dans le TOC qui semble critique dans ce trouble », explique De Martino. « Nous avons trouvé une corrélation claire entre le degré de cette dissociation et la sévérité des symptômes ». Ces résultats suggèrent que les comportements compulsifs sont une caractéristique essentielle du TOC plutôt qu’une simple réponse à des obsessions spécifiques (se laver pour soulager l’anxiété liée à la contamination, par exemple). « L’histoire orthodoxe veut que les obsessions soient à l’origine de l’anxiété et que les gens prennent des mesures compulsives pour y remédier », explique Nathaniel Daw, neuroscientifique compulsif de l’université de Princeton, qui n’a pas participé à l’étude. « Cette étude soutient l’idée alternative que les compulsions elles-mêmes sont un déficit central, et non secondaire aux obsessions. »

De Martino s’intéresse aux mécanismes qui sous-tendent la prise de décision en général, et plus particulièrement à la relation entre la confiance et l’action. Ceux-ci sont normalement si étroitement liés qu’il est difficile d’étudier leur relation. Mais l’équipe a vu que le TOC pourrait fournir un moyen naturel de les démêler. Selon l’opinion générale, la confiance est calculée en surveillant nos actions ; pensez au temps que vous mettez à agir dans des situations incertaines. « C’est en gros l’idée de surveiller son propre comportement pour établir des estimations de confiance, mais ce n’est pas la seule architecture que le cerveau pourrait utiliser », explique M. De Martino. Si la confiance est estimée en surveillant le comportement, il devrait être impossible de séparer la confiance des actions. Mais il est également possible que la confiance soit calculée indépendamment (ou « hors ligne ») et qu’elle puisse alors être utilisée à la fois pour guider l’action et signaler les niveaux de confiance – une forme de traitement connue sous le nom d’architecture « parallèle ». La seconde alternative « est exactement ce que nos données suggèrent », dit De Martino. « C’est l’intérêt général de ce travail au-delà de l’intérêt clinique spécifique ; ces patients peuvent nous aider à distinguer entre des architectures cognitives alternatives. »

Les résultats suggèrent que le cerveau calcule la confiance indépendamment de l’action, mais qu’un fonctionnement sain dépend de leur liaison étroite. Ils sont également cohérents avec une vision « à double système » du contrôle comportemental qui distingue le raisonnement explicite et conscient des comportements plus implicites et automatiques, explique Daw. « Un certain nombre de problèmes en psychiatrie liés à la compulsion ont à voir avec une déconnexion, ou un déséquilibre, entre ces deux types de processus. »

Un avertissement majeur est que l’étude était un instantané dans le temps, de personnes qui étaient déjà malades, et ne peut donc pas régler les questions de cause et d’effet. « Nous ne savons pas si cette déficience résulte de la maladie ou si elle l’a causée », dit Daw. Pour comprendre comment une déficience générale comme celle-ci est liée aux obsessions et aux compulsions spécifiques des patients, il faudra étudier les personnes atteintes de TOC sur de longues périodes afin de voir comment les différents aspects du trouble évoluent dans le temps. Mais si le découplage entre les actions et les croyances est à l’origine des TOC, il représente un mécanisme pathologique commun qui pourrait unir un large éventail de patients présentant des symptômes observables très différents. « L’espoir est qu’en comprenant le mécanisme général, plutôt qu’en nous concentrant sur des symptômes spécifiques, nous pourrons orienter de nouvelles thérapies », déclare M. De Martino. Une implication des résultats actuels est que si le comportement compulsif est au cœur du trouble, les traitements visant directement à modifier le comportement (comme la thérapie cognitivo-comportementale) peuvent être plus efficaces que les traitements plus adaptés à la pensée obsessionnelle, de type rumination, dit Vaghi.

L’équipe prévoit ensuite de rechercher où le mécanisme derrière cette déficience est situé dans le cerveau. Les chercheurs savent déjà que les connexions entre certaines parties du cortex frontal, qui orchestre les fonctions supérieures comme la planification et la résolution de problèmes, et des zones plus profondes, notamment une région appelée striatum ventral, sont anormales dans les TOC. En outre, les erreurs de prédiction, qui semblent déterminer les actions anormales des patients, sont principalement traitées dans le striatum ventral. Ces résultats suggèrent que les circuits entre les zones frontale et striatale pourraient être les circuits critiques à la base de ce dysfonctionnement. L’imagerie cérébrale de personnes atteintes de TOC effectuant ce type de tâche devrait permettre de consolider cette hypothèse. « Les troubles mentaux sont des troubles cérébraux », déclare Mme Vaghi. « Il y a encore beaucoup de stigmatisation parce que nous pensons que les patients psychiatriques sont fous et inventent des choses, alors que nous n’oserions pas dire qu’une personne atteinte d’un cancer l’invente », ajoute-t-elle. « Relier ces types de comportement à des mécanismes cérébraux devrait aider. »

L’étude illustre le potentiel de la psychiatrie computationnelle, dit Vaghi. « C’est un exemple de la façon dont l’intégration des aspects computationnels et cliniques est une approche vraiment puissante », ajoute-t-elle. « Sans la modélisation computationnelle, nous n’aurions pas été en mesure de déterminer exactement à quoi ce comportement se rapporte – nous avons pu comprendre quel composant du modèle explique le comportement. »

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