Comment ton cerveau choisit-il l'action qu'il va vraiment faire ?

Ton cerveau choisit l'action à faire grâce à une sorte de portillon, pas un comité de vote. Tout au fond du cerveau antérieur se trouve un groupe de noyaux appelé les ganglions de la base, fortement reliés au cortex cérébral, au thalamus et au tronc cérébral ; on pense qu'ils jouent un rôle clé dans la sélection de l'action, en choisissant quels comportements s'exécutent, tout en rendant le mouvement volontaire qui suit plus fluide. Au lieu de pousser les actions vers l'avant, ils les retiennent normalement. Des expériences montrent que les ganglions de la base exercent une influence inhibitrice sur de nombreux systèmes moteurs, et que c'est la levée de ce frein, pas un coup d'accélérateur, qui laisse un mouvement particulier se produire.

Les différentes pièces fonctionnent comme un relais. Le striatum, la plus grosse pièce, reçoit des signaux de partout dans le cerveau mais ne parle qu'aux autres structures des ganglions de la base ; le globus pallidus prend ensuite ce signal et envoie à son tour une sortie inhibitrice vers les zones motrices. La dopamine, fournie par la substance noire, façonne la qualité de ce relais. On retrouve le même tour de passe-passe frein-puis-lâcher dans quelque chose d'aussi petit qu'un mouvement des yeux : des cellules de la substance noire déchargent normalement sans arrêt, tenant en respect le centre des mouvements oculaires, puis font une brève pause juste au moment où un mouvement des yeux commence, ce qui le libère.

Les ganglions de la base ne concernent pas que le mouvement. Ils sont liés à l'apprentissage procédural et à la formation des habitudes, et une voie de récompense qui les traverse, utilisant la dopamine, est centrale dans la façon dont les actions sont renforcées ; des drogues comme la cocaïne, l'amphétamine et la nicotine agiraient en renforçant ce même signal de dopamine. Quand ce système tombe en panne, le coût se voit : la maladie de Parkinson implique la dégénérescence des cellules productrices de dopamine dans la substance noire, et la maladie de Huntington atteint surtout le striatum lui-même, aux côtés de troubles comme le syndrome de Gilles de la Tourette, les TOC et l'addiction.

Nommer ces pièces a pris des siècles. Thomas Willis a réalisé la première identification anatomique de structures sous-corticales distinctes en 1664, mais ce n'est qu'en 1941 que Cécile et Oskar Vogt ont proposé de regrouper le noyau caudé, le putamen et le noyau accumbens sous un seul nom, le striatum, à cause de l'aspect strié, «  en forme de crayon », que dessinent ses faisceaux d'axones.