Psychologie biologique

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Psychologie biologique, de biopsychologie, est l’application des principes de la biologie à l’étude des processus mentaux et du comportement, c’est-à-dire l’étude de la psychologie en termes de mécanismes corporels. L’idée que les processus psychologiques ont des corrélats biologiques (ou physiologiques) est l’hypothèse de base de l’ensemble du domaine de la psychologie biologique. Grâce à une variété de méthodes de recherche, les psychologues de ce domaine espèrent découvrir des informations qui enrichissent la compréhension humaine de leurs propres processus mentaux, ainsi que fournir des données précieuses qui permettent à ceux qui travaillent dans le domaine médical de mieux traiter les patients atteints de divers troubles, tant physiques que mentaux.

La biopsychologie a été un domaine important de la psychologie dès le début en Europe et en Amérique du Nord et reste un domaine majeur de recherche et d’enseignement dans de nombreux pays. Au cours des deux derniers siècles, la biopsychologie a trouvé de nouvelles façons de répondre à d’anciennes questions, s’est attaquée à de nouvelles questions importantes et a abandonné certains problèmes car mal définis. Des expériences comportementales soigneusement conçues et des techniques biomédicales innovantes ont été essentielles à ses progrès.

Le champ d’application actuel de la psychologie biologique comprend les thèmes suivants : L’évolution du cerveau et du comportement ; le développement du système nerveux et du comportement au cours de la vie ; la psychopharmacologie ; les processus sensoriels et perceptifs ; le contrôle et la coordination des mouvements et des actions ; le contrôle des états comportementaux (motivation), y compris le comportement sexuel et reproductif, et la régulation des états internes ; les rythmes biologiques et le sommeil ; les émotions et les troubles mentaux ; les mécanismes neuronaux de l’apprentissage et de la mémoire, du langage et de la cognition ; et la récupération des fonctions après une atteinte du système nerveux. Des domaines tels que la génétique du comportement et les hormones et le comportement sont issus de la psychologie biologique et en recoupent certaines parties. Grâce à toutes ces méthodes, la psychologie biologique est un domaine plein d’espoir, qui a beaucoup à offrir en termes d’amélioration de la qualité de vie des personnes en bonne santé ainsi que de celles qui souffrent de troubles.

Termes

Les synonymes de psychologie biologique comprennent la biopsychologie, les neurosciences comportementales et la psychobiologie. La psychologie physiologique est un autre terme souvent utilisé comme synonyme de psychologie biologique, bien que certains auteurs feraient de la psychologie physiologique un sous-domaine de la psychologie biologique, avec une définition convenablement plus étroite. L’objet d’étude de la psychologie physiologique est les mécanismes neuronaux de la perception et du comportement par la manipulation directe du cerveau de sujets animaux non humains dans des expériences contrôlées.

Histoire

L’histoire de la psychologie biologique est une partie importante de l’histoire de la psychologie scientifique moderne.L’étude de la psychologie biologique peut être datée d’Avicenne (980-1037 C.E.), un médecin qui, dans Le Canon de la médecine, a reconnu la psychologie physiologique dans le traitement des maladies impliquant des émotions, et a développé un système permettant d’associer les changements du pouls aux sentiments intérieurs, ce qui est considéré comme une anticipation du test d’association de mots. Avicenne a également donné des explications psychologiques à certaines maladies somatiques, et il a toujours lié les maladies physiques et psychologiques. Il a expliqué que l' »humidité » à l’intérieur de la tête peut contribuer aux troubles de l’humeur, et il a reconnu que cela se produit lorsque la quantité de « souffle » change : Le bonheur augmente le souffle, ce qui entraîne une augmentation de l’humidité à l’intérieur du cerveau, mais si cette humidité dépasse ses limites, le cerveau perdrait le contrôle de sa rationalité et conduirait à des troubles mentaux.

La psychologie biologique en tant que discipline scientifique a ensuite émergé d’une variété de traditions scientifiques et philosophiques aux XVIIIe et XIXe siècles. En philosophie, les premières questions consistent à aborder ce que l’on appelle le « problème corps-esprit », à savoir l’explication de la relation, si elle existe, qui existe entre les esprits, ou les processus mentaux, et les états ou processus corporels. Le dualisme est une famille d’opinions sur la relation entre l’esprit et la matière physique. Il commence par l’affirmation que les phénomènes mentaux sont, à certains égards, non-physiques. Dans la philosophie occidentale, certaines des premières discussions sur les idées dualistes se trouvent dans les écrits de Platon et d’Aristote. Chacun d’entre eux soutenait, mais pour des raisons différentes, que l' »intelligence » humaine (une faculté de l’esprit ou de l’âme) ne pouvait être identifiée à son corps physique, ni expliquée en termes de celui-ci. Cependant, la version la plus connue du dualisme est due à René Descartes (exprimée dans ses Méditations sur la première philosophie de 1641), et soutient que l’esprit est une substance non étendue et non physique. Descartes a été le premier à identifier clairement l’esprit à la conscience et à la conscience de soi, et à le distinguer du cerveau, qui était le siège de l’intelligence.

La question est alors de savoir comment ces aspects distincts et entièrement différents des êtres vivants, l’esprit et le corps, sont liés. Certains, comme Descartes, ont proposé des modèles physiques pour expliquer le comportement animal et humain. Descartes, par exemple, a suggéré que la glande pinéale, une structure non appariée située sur la ligne médiane du cerveau de nombreux organismes, était le point de contact entre l’esprit et le corps. Descartes a également élaboré une théorie dans laquelle la pneumatique des fluides corporels pouvait expliquer les réflexes et autres comportements moteurs. Cette théorie a été inspirée par des statues en mouvement dans un jardin à Paris.

William James

D’autres philosophes ont également contribué à donner naissance à la psychologie, en reliant également son objet à la biologie. Ce point de vue, selon lequel les processus psychologiques ont des corrélats biologiques (ou physiologiques), est l’hypothèse de base de tout le domaine de la psychologie biologique. L’un des premiers manuels du nouveau domaine, The Principles of Psychology de William James (1890), soutient que l’étude scientifique de la psychologie doit être fondée sur une compréhension de la biologie :

Les expériences corporelles, donc, et plus particulièrement les expériences cérébrales, doivent prendre place parmi les conditions de la vie mentale dont la psychologie doit tenir compte. Le spiritualiste et l’associationniste doivent être tous deux « cérébralistes », dans la mesure au moins où ils admettent que certaines particularités dans le mode d’action de leurs principes favoris ne sont explicables que par le fait que les lois du cerveau sont codéterminantes de leur résultat.Notre première conclusion est donc qu’une certaine quantité de physiologie cérébrale doit être présupposée ou incluse dans la Psychologie.

William James, comme beaucoup des premiers psychologues, avait une formation considérable en physiologie. L’émergence de la psychologie et de la psychologie biologique en tant que sciences légitimes peut être retracée à partir de l’émergence de la physiologie à partir de l’anatomie, en particulier la neuroanatomie. Les physiologistes ont mené des expériences sur des organismes vivants, une pratique qui suscitait la méfiance des anatomistes dominants des XVIIIe et XIXe siècles. Les travaux influents de Claude Bernard, Charles Bell et William Harvey ont contribué à convaincre la communauté scientifique que des données fiables pouvaient être obtenues à partir de sujets vivants.

Le terme « psychobiologie » a été utilisé dans divers contextes, mais a probablement été utilisé pour la première fois dans son sens moderne par Knight Dunlap dans son livre, An Outline of Psychobiology (1914). Bien qu’étant un « homme oublié » de la psychologie américaine, Dunlap a également fondé la revue Psychobiology. Dans l’annonce de cette revue, Dunlap écrit que la revue publiera des recherches « …portant sur l’interconnexion des fonctions mentales et physiologiques », ce qui décrit le domaine de la psychologie biologique même dans son sens moderne.

La biopsychologie contemporaine relie la psychologie et la biologie

Pendant de nombreuses décennies, la biopsychologie ou psychobiologie a été un site d’échange de concepts, d’informations et de techniques entre la psychologie et les sciences biologiques. Dans de nombreux cas, les humains peuvent servir de sujets expérimentaux dans les expériences de psychologie biologique ; cependant, une grande partie de la littérature expérimentale en psychologie biologique provient de l’étude d’espèces non humaines, le plus souvent des rats, des souris et des singes. Par conséquent, une hypothèse critique en psychologie biologique est que les organismes partagent des similitudes biologiques et comportementales, suffisamment pour permettre des extrapolations entre espèces. Cela allie étroitement la psychologie biologique à la psychologie comparative, à la psychologie évolutionniste et à la biologie évolutionniste. La psychologie biologique présente également des similitudes paradigmatiques et méthodologiques avec la neuropsychologie, qui s’appuie fortement sur l’étude du comportement des humains présentant un dysfonctionnement du système nerveux (une manipulation biologique non expérimentale).

Un psychobiologiste ou un biopsychologue peut comparer le comportement d’empreinte chez les oisons au comportement d’attachement précoce chez les nourrissons humains et construire une théorie autour de ces deux phénomènes. Les psychologues biologiques peuvent souvent s’intéresser à la mesure d’une certaine variable biologique, telle qu’une variable anatomique, physiologique ou génétique, pour tenter de la relier quantitativement ou qualitativement à une variable psychologique ou comportementale, et ainsi, contribuer à une pratique fondée sur des preuves.

Contrairement à d’autres subdivisions de la psychologie biologique, l’objectif principal de la recherche en psychologie physiologique est le développement de théories qui expliquent les relations cerveau-comportement plutôt que le développement de recherches ayant une valeur translationnelle. Elle est parfois appelée alternativement « psychophysiologie » et, depuis quelques années, « neuroscience cognitive ». Un exemple de recherche en psychologie physiologique est l’étude du rôle de l’hippocampe dans l’apprentissage et la mémoire. Cela peut être réalisé par l’ablation chirurgicale de l’hippocampe du cerveau du rat, suivie d’une évaluation des tâches de mémoire par ce même rat.

Méthodes de recherche

La caractéristique distinctive d’une expérience de psychologie biologique est que soit la variable indépendante de l’expérience est biologique, soit une certaine variable dépendante est biologique. En d’autres termes, le système nerveux de l’organisme étudié est modifié de façon permanente ou temporaire, ou un aspect du système nerveux est mesuré (généralement pour être relié à une variable comportementale). Par exemple, dans un traitement, on peut montrer une couleur particulière à un groupe de souris, tandis que l’autre groupe ne reçoit aucune stimulation de ce type avant d’être mesuré (la variable dépendante). Le plus souvent, ces manipulations et mesures concernent des sujets non humains.

Désactivation ou diminution de la fonction neuronale

Un ensemble de méthodes expérimentales consiste à désactiver ou diminuer la fonction neuronale.

Les lésions

Les lésions sont une méthode classique dans laquelle une région du cerveau d’intérêt est activée. Les lésions peuvent être placées avec une précision relativement élevée grâce à une variété d' »atlas » du cerveau qui fournissent une carte des régions cérébrales en coordonnées stéréotaxiques tridimensionnelles. La méthode des lésions électrolytiques implique la destruction du tissu neuronal par l’utilisation d’un courant électrique. Les lésions chimiques détruisent le tissu neuronal par la perfusion d’une neurotoxine. Les lésions temporaires peuvent être employées lorsque le tissu neural est temporairement désactivé par le refroidissement ou par l’utilisation d’anesthésiques tels que la tétrodotoxine.

La stimulation magnétique transcrânienne est une technique comparativement nouvelle habituellement utilisée avec des sujets humains dans laquelle une bobine magnétique appliquée sur le cuir chevelu provoque une activité électrique non systématique dans les neurones corticaux voisins qui peut être analysée expérimentalement comme une lésion fonctionnelle.

Manipulations psychopharmacologiques

Dans cette méthode, un antagoniste chimique des récepteurs induit une activité neuronale en interférant avec la neurotransmission. Les antagonistes peuvent être administrés de manière systémique (par exemple par injection intraveineuse) ou locale (par voie intra-cébrale) au cours d’une procédure chirurgicale.

Amélioration de la fonction neuronale

L’amélioration de la fonction neuronale est une autre méthode de recherche en biopsychologie.

Stimulation électrique

C’est une méthode classique dans laquelle l’activité neuronale est renforcée par l’application d’un petit courant électrique (trop faible pour provoquer une mort cellulaire significative).

Manipulations psychopharmacologiques

Un agoniste chimique des récepteurs facilite l’activité neuronale en améliorant ou en remplaçant les neurotransmetteurs endogènes. Les agonistes peuvent être administrés de manière systémique (par exemple par injection intraveineuse) ou locale (par voie intra-cébrale) au cours d’une intervention chirurgicale.

Stimulation magnétique transcrânienne

Dans certains cas (par exemple, les études du cortex moteur), cette technique peut être analysée comme ayant un effet stimulant (plutôt que comme une lésion fonctionnelle).

Mesurer l’activité neuronale

Données d’IRMf montrant des régions d’activation dans une tâche impliquant un stimulus visuel complexe en mouvement. Les activations (jaune-rouge) sont représentées (comme il est typique) sur un fond basé sur les images structurelles moyennes des sujets de l’expérience.

Certaines techniques biopsychologiques mesurent l’activité neuronale.

Enregistrement unitaire

Il s’agit de la mesure de l’activité électrique d’un neurone, souvent dans le contexte d’une tâche comportementale (psychologique) en cours.

Enregistrement multi-électrodes

Il s’agit d’un faisceau d’électrodes fines permettant d’enregistrer l’activité simultanée de centaines de neurones.

IRMf

L’IRMf ou imagerie par résonance magnétique fonctionnelle est une technique fréquemment appliquée à des sujets humains, dans laquelle les changements du flux sanguin cérébral peuvent être détectés dans un appareil IRM et sont pris pour indiquer l’activité relative de régions cérébrales à plus grande échelle (de l’ordre de centaines de milliers de neurones).

EEG

L’électroencéphalographie (ou EEG) (y compris la technique dérivée des potentiels liés aux événements) est la méthode dans laquelle des électrodes de cuir chevelu surveillent l’activité moyenne des neurones dans le cortex (là encore, utilisée le plus fréquemment avec des sujets humains).

Neuroanatomie fonctionnelle

La neuroanatomie fonctionnelle est la méthode dans laquelle l’expression d’un certain marqueur anatomique est prise pour refléter l’activité neuronale. Par exemple, on pense que l’expression des « gènes précoces immédiats » est due à une activité neuronale vigoureuse. De même, l’injection de 2-désoxyglucose avant une certaine tâche comportementale peut être suivie d’une localisation anatomique de ce produit chimique ; il est absorbé par les neurones qui sont électriquement actifs.

Domaines thématiques

En général, les psychologues biologiques étudient les mêmes questions que les psychologues académiques, bien que limitées par la nécessité d’utiliser des espèces non humaines. Par conséquent, la majeure partie de la littérature en psychologie biologique traite des processus mentaux et des comportements qui sont partagés entre les espèces de mammifères, tels que : La sensation et la perception ; Le comportement motivé (faim, soif, sexe) ; Le contrôle du mouvement ; L’apprentissage et la mémoire ; Le sommeil et les rythmes biologiques ; Les émotions.

Avec une sophistication technique croissante et avec le développement de méthodes non invasives plus précises qui peuvent être appliquées à des sujets humains, les psychologues biologiques commencent à contribuer à d’autres domaines thématiques classiques de la psychologie, tels que : Le langage ; Le raisonnement et la prise de décision ; La conscience.

La psychologie biologique a également une forte histoire de contribution aux troubles médicaux, y compris ceux qui relèvent de la psychologie clinique et de la psychopathologie, également connue sous le nom de psychologie anormale. Bien qu’il n’existe pas de modèles animaux pour toutes les maladies mentales, le domaine a fourni des données thérapeutiques importantes sur une variété de conditions, notamment :

• La maladie de Parkinson, un trouble dégénératif du système nerveux central qui altère souvent les capacités motrices et la parole de la personne atteinte.
• La maladie de Huntington, un trouble neurologique héréditaire rare dont les symptômes les plus évidents sont des mouvements corporels anormaux et un manque de coordination. Elle affecte également un certain nombre de capacités mentales et certains aspects de la personnalité.
• Maladie d’Alzheimer, une maladie neurodégénérative qui, dans sa forme la plus courante, se rencontre chez les personnes âgées de plus de 65 ans et se caractérise par une détérioration cognitive progressive, accompagnée d’un déclin des activités de la vie quotidienne et de symptômes neuropsychiatriques ou de changements comportementaux.
• La dépression clinique, un trouble psychiatrique courant, caractérisé par une baisse persistante de l’humeur, une perte d’intérêt pour les activités habituelles et une diminution de la capacité à éprouver du plaisir.
• Schizophrénie, un diagnostic psychiatrique qui décrit une maladie mentale caractérisée par des altérations de la perception ou de l’expression de la réalité, se manifestant le plus souvent par des hallucinations auditives, des délires paranoïaques ou bizarres ou une désorganisation de la parole et de la pensée dans le contexte d’un dysfonctionnement social ou professionnel important.
• Autisme, un trouble du développement cérébral qui altère l’interaction sociale et la communication, et provoque un comportement restreint et répétitif, le tout commençant avant que l’enfant ait trois ans.
• Anxiété, un état physiologique caractérisé par des composantes cognitives, somatiques, émotionnelles et comportementales. Ces composantes se combinent pour créer les sentiments qui sont typiquement reconnus comme la peur, l’appréhension ou l’inquiétude.
• L’abus de drogues, y compris l’alcoolisme.

Organisations et revues professionnelles

Dans le passé, les psychologues physiologiques recevaient une grande partie de leur formation dans les départements de psychologie des grandes universités. Actuellement, les psychologues physiologiques sont également formés dans des programmes de neurosciences comportementales ou de psychologie biologique qui sont affiliés à des départements de psychologie, ou dans des programmes interdisciplinaires de neurosciences. Les postes professionnels en biopsychologie se trouvent principalement dans les institutions universitaires et de recherche. La formation pour la plupart de ces postes requiert un doctorat. Chaque année, le Conseil national de la recherche répertorie plus de cent programmes de doctorat de recherche en neurosciences aux États-Unis.

La division 6 de l’American Psychological Association (APA) est l’organisation savante et professionnelle liée à la Biopsychologie. L’APA publie les revues Behavioral Neuroscience et Journal of Comparative and Physiological Psychology. La European Brain and Behaviour Society publie la revue Behavioural Brain Research et le Forum of European Neuroscience Societies publie le Journal of Neuroscience.

Notes

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Tous les liens ont été récupérés le 9 juin 2016.

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