Système de récompense - Définition

Niveau neurobiologique

Organisation cérébrale

Au niveau neurobiologique, les recherches menées avant les années 2000 ont permis d'identifier un réseau de structures cérébrales qui sont à l'origine des renforcements :

• Pour les renforcements positifs (appétitifs / récompenses), les structures neurales sont situées en position latérale, le long du faisceau médian du télencéphale (voir figure ci-contre). Ces structures sont : l'aire tegmentale ventrale, le pallidum ventral, le noyau accumbens, l'hypothalamus latéral, le septum et le cortex préfrontal.
• Pour les renforcements négatifs (aversifs / punitions), les structures sont situées en position médiane et sont périventriculaires : la substance grise périaqueducale et l'hypothalamus médian.

Depuis les années 2000, de nouvelles recherches ont permis d'identifier deux importantes caractéristiques de ces structures cérébrales des renforcements :

1. La composante affective des renforcements dépend d'un nombre limité de petites structures, appelées “hotspots” ou “points chauds”, d'un volume d'environ 1 cm³, et localisées dans le noyau parabrachial, le noyau accumbens et le pallidum ventral. Ces trois structures ou “hotspots” sont interconnectées entre elles et intégrées dans le système des “récompenses / renforcements” (voir figure ci-dessous).

Situation et interconnexions des “hotspots” ou “points chauds” à l'origine des récompenses, chez le rat. Ces “hotspots” sont localisés dans le pallidum ventral, et dans les noyaux accumbens et parabrachial.

1. Le système des “renforcements / récompenses” est similaire chez tous les mammifères, tant au niveau structurel que fonctionnel. Les structures, les connections entre les structures, les entrées sensorielles et les sorties motrices ont été conservées au cours de l'évolution (voir figure ci-dessous).

Similitude du système cérébral des “renforcements / récompense” chez les différentes espèces de mammifères. La comparaison des structures neurales des renforcements entre le rat et le singe (monkey) met en évidence la conservation de l'organisation du système des récompense. Voir les explications dans le texte ci-dessous.
Légende : Amygdala = Amygdale (en orange) ; Ald = Insula agranulaire dorsale ; Alv = Insula agranulaire ventrale ; c = Central ; CD = Caudal ; LO = Orbital latéral ; m = Médial ; MD = Thalamus médiodorsal (en vert) ; Motor output = Sorties motrices ; Nac = Cœur du noyau accumbens ; OFC = Cortex frontal orbital (en violet) ; rABL = Amygdale basolatérale rostrale ; Sensory information = Entrée des informations sensorielles ; Striatum = Striatum (en rose) ; VO = Orbital ventral ; VP = Pallidum ventral.

En synthèse de toutes ces données, neurobiologiques et psychologiques, le système des “récompenses / renforcements” est organisé de la manière suivante :

• La composante motivationnelle : c'est la motivation pour obtenir une récompense (ou éviter une punition). Cette composante comprend 2 niveaux :
  • Les processus motivationnels des renforcements, constitués principalement par le système dopaminergique de l'aire tegmentale ventrale. L'activité de ces processus n'est pas toujours conscient.
  • Le désir conscient d'obtenir des récompenses (ou d'éviter une punition).
• La composante affective : c'est le plaisir provoqué par la récompense / renforcement appétitif (ou le déplaisir provoqué par la punition / renforcement aversif). Cette composante comprend également 2 niveaux :
  • Le “cœur” ou le “noyau” fonctionnel des processus hédoniques des renforcements, constitué par le réseau des “points chauds” (ou “hotspots”). L'activité de ces processus n'est également pas toujours conscient.
  • L'expérience consciente du plaisir de la récompense (ou déplaisant de la punition), qui serait en partie élaborée par les processus cognitifs responsables de la conscience.
• La composante cognitive : ce sont, basé sur les expériences de renforcements (récompenses ou punitions) déjà vécus, les associations, les représentations et les prédictions concernant les renforcements. Avec également 2 niveaux :
  • Les conditionnements associatifs, qui dépendent principalement de l'amygdale et du cortex préfrontal.
  • Les prédictions conscientes et explicites concernant les futurs renforcements appétitifs ou aversifs (récompenses ou punitions).

Neuromédiateurs

Les principaux neuromédiateurs impliqués dans les renforcements sont :

• La dopamine, pour la composante motivationnelle.
• Les opioïdes endogènes et les cannabinoïdes endogènes, pour la composante affective.

La dopamine est le principal neuromédiateur de la composante motivationnelle des renforcements.

Les opioïdes endogènes (avec les cannabinoïdes endogènes) sont les principaux neuromédiateurs de la composante affective des renforcements.

Les cannabinoïdes endogènes (avec les opioïdes endogènes) sont les principaux neuromédiateurs de la composante affective des renforcements.

Contrôle hormonal

Les processus de renforcement sont en général continuellement actif.

Mais pour la reproduction, il existe des régulations réalisées par les hormones sexuelles :

• Chez les rongeurs, les renforcements appétitifs provoqué par la stimulation des mamelles ne sont actifs que durant la période de l'allaitement. Ces renforcements, qui sont plus puissants que ceux induits par la cocaïne, sont à l'origine du comportement d'allaitement.
• Chez les mammifères inférieurs (rongeurs, canidés, ovins …), les renforcements sexuels ne sont actifs que durant la saison sexuelle et la période oestrale chez les femelles.

Mais on observe que les hormones qui contrôlent le comportement sexuel perdent de leur influence au cours de l'évolution. L'influence est forte chez les rongeurs, mais faible chez les primates. Chez l'être humain, les renforcements sexuels sont actifs durant toute l'année, ce qui permet des activités érotiques continues.