La dopamine et les apprentissages… Sujet complexe ! Pour rendre le tout plus clair et digeste, je vais m’étendre sur trois publications (peut-être quatre) pour couvrir : la dopamine en général, la dopamine en R+ et en R-, la dopamine durant les trois phases d’un apprentissage, la punition et l’extinction. Je vais parfois sur-simplifier une information, pour pouvoir mieux la développer dans la publication qui suit !
D’abord la dopamine, c’est quoi ?
La dopamine est un neurotransmetteur, c’est-à-dire, une substance chimique qui permet à deux neurones d’échanger des informations. On la connaît souvent sous les noms “substance du bonheur” ou “substance de la récompense”, or elle joue aussi un rôle dans d’autres fonctions essentielles, comme le mouvement ou la mémoire.
D’ailleurs, la maladie de Parkinson ou “des jambes sans repos” chez l’humain et la maladie de Cushing chez le cheval sont liées à des déficits en dopamine !
Lors d’un apprentissage, la dopamine est responsable du ressenti agréable qu’on obtient après avoir fait une action souhaitable. Dans les théories de l’apprentissage, c’est ce qu’on appelle le renforcement. La dopamine permet donc de souligner quelle action nous a permis d’atteindre un résultat pertinent pour notre survie, de nous en souvenir, et donc de le reproduire. Ce fonctionnement est similaire chez tous les mammifères (nous et le cheval compris, donc). En bref, c’est un mécanisme pour souligner les bons choix !
La dopamine n’est donc pas seulement un neurotransmetteur “de récompense” au sens commun du terme. Elle ne joue pas uniquement un rôle lors du renforcement positif, mais également en renforcement négatif et en punition positive.
La dopamine n’apparaît pas dans le cerveau au moment d’une action spécifique. Elle est présente à des niveaux stables, et ce sont les variations de ce niveau lors d’une action qui vont créer des ressentis différents. Ainsi, lorsqu’on obtient quelque chose de souhaitable (un renforcement), le niveau de dopamine augmente. C’est plutôt agréable, et on a envie de reproduire l’action.
Par contre, quand on est confronté à un stimulus aversif, le niveau de dopamine baisse. On ne peut pas dire exactement comment le cheval vit ce phénomène, mais chez l’humain, c’est une sensation désagréable, liée à la déception ou à la frustration.
Le niveau normal de dopamine de chaque individu est unique, et contribue à sa personnalité. Il a été montré que les individus (humains) avec des niveaux de base plus hauts sont plus extravertis et sont plus en recherche de nouvelles stimulations, car face à une récompense inattendue, leur pic de dopamine est plus important.
La dopamine n’est pas le seul neurotransmetteur qui joue un rôle durant l’apprentissage. La sérotonine a aussi été étudiée dans ce contexte, bien que son rôle exact et ses interactions avec la dopamine ne soient pas encore parfaitement comprises. De nombreuses hypothèses existent, mais certaines sont contradictoires.
Dans la prochaine publication, nous iront plus en détails dans ce qui se passe dans le cerveau lors du renforcement positif et du renforcement négatif !
Ressources:
The Dopamine System, Your Horse and You - Webinaire de Emma Lethbridge, accessible via Patreon “The Thoughtful Equitation Club”
Sebastian D. McBride a, Matthew O. Parker b, Kirsty Roberts c, Andrew Hemmings “Applied neurophysiology of the horse; implications for training, husbandry and welfare” Applied Animal Behaviour Science 190, (2017): 90-101
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168159117300655
Zhixiang Liu,Rui Lin,and Minmin Luo “Reward Contributions to Serotonergic Functions” Annual Review of Neuroscience 43 (2020): 141-162
https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-neuro-093019-112252#abstractSection
Chantel Prat “The Neuroscience of You” https://www.chantelprat.com/book.html - éléments basés sur:
Michael X Cohen et al. “Individual Differences in Extraversion and Dopamine Genetics Predict Neural Reward Responses”, Cognitive Brain Research 25, no 3 (2005): 851-861
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16289773/
Luke D. Smillie et al, “Extraversion and Reward-Processing: Consolidating Evidence from an Electroencephalographic Index of Reward-Prediction Error” Biological Physiology 146 (2019): 107735