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Predire le suicide ou predire l'imprevisible dans un monde incertain. Modele du suicide selon l'apprentissage par renforcement.

Predicting suicide or predicting the unpredictable in an uncertain world: Reinforcement Learning Model-Based analysis

Les predictions d'evenements inattendus sont toujours plus precises si on ne les a pas redigees auparavant.

Carl Sagan, Contact

Predire le suicide?

Le suicide est un probleme de sante publique majeur et une cause importante de deces chaque annee. Environ 13,5 % de la population des USA a eu des idees suicidaires ou un desir d'en finir avec la vie a un moment donne, 3,9 % a eu un plan suicidaire, et 4,6 % a fait une tentative. La National Comorbidity Survey (Kessler et al., 1999) a montre que les probabilites cumulees etaient de 34 % pour la transition d'une ideation a un plan, de 72 % pour la transition d'un plan a une tentative, et de 26 % pour la transition d'une ideation sans plan a une tentative non planifiee. De plus, environ 90 % des tentatives non planifiees et 60 % des premieres tentatives planifiees arrivaient dans la premiere annee apres la survenue d'ideations suicidaires (Kessler et al., 1999). Une autre etude recente sur 84 850 adultes de 17 pays a montre que dans tous les pays, 60 % des transitions des ideations aux plans et aux tentatives sont survenues dans la premiere annee apres le debut des ideations suicidaires (Nock et al., 2008).

Ces chiffres indiquent qu'il serait important de pouvoir mesurer les ideations suicidaires pour predire les tentatives de suicide. Cependant, malgre l'existence d'une vaste litterature sur les facteurs de risque des tentatives, les etudes prospectives n'ont pas reussi a predire ne fut-ce qu'un suicide (Goldstein et al., 1991) (avec quelques exceptions pour deux etudes prospectives a long terme (Brown et al., 2000 ; Oquendo et al., 2004). Ainsi, la plupart des etudes n'ont pas reussi, ou ont reussi de maniere limitee, a mettre en evidence un marqueur objectif pouvant predire les tentatives de suicide ou un suicide accompli, que ce soit un marqueur psychologique (Wenzel et al., 2008) ou biologique (Mann et al., 2006).

Quelles sont les raisons de cette incapacite a prevoir le passage a l'acte? Premierement, il faut souligner que le suicide est un comportement avec un faible taux de base. Beaucoup de personnes peuvent eprouver que la vie ne vaut pas la peine d'etre vecue, mais moins de personnes pensent a la mort, encore moins font une tentative de suicide et une toute petite partie seulement mourra de suicide. Ainsi, malgre que la plupart des gens ayant fait une tentative presentent des antecedents d'ideations suicidaires, il y a au total peu de personnes avec des ideations suicidaires qui feront une tentative. Deuxiemement, les patients denient frequemment leurs ideations suicidaires dans les dernieres communications qu'ils font avant de se donner la mort (Busch et al., 2003). Ceci pourrait expliquer de facon pertinente le nombre eleve de suicides constate a la sortie d'hospitalisation (Qin and Nordentoft, 2005), alors que le risque suicidaire evalue devrait etre au plus bas a ce moment-la. Troisiemement, il s'agirait du peu de specificite des marqueurs de prediction clinique utilises (Caspi et al., 2003) et du manque de reproductibilite (Risch et al., 2009). Quatriemement, la raison serait le manque de precision des echelles cliniques utilisees, qui pourraient ne pas cerner adequatement le processus de suicide en cours (Desseilles et al., 2011).

Une approche complementaire a la mise en evidence de marqueurs psychologiques et biologiques est l'identification de marqueurs comportementaux. Au moyen de l'Implicit Association Task (i.e. tache mettant en evidence les associations implicites entre soi-meme et des mots ou des images), Nock et al. (2010) ont montre qu'une tache comportementale etait potentiellement interessante dans la prediction du risque de passage a l'acte (Nock et Banaji 2007; Nock et al., 2010). L'association implicite de <<soi>> avec les themes <<mort/suicide>> etait associee a une augmentation de probabilite d'environ six fois de faire une tentative dans les six mois suivants. Cela surpassait la validite predictive de facteurs de risque connus (par exemple, la depression et les antecedents de tentative de suicide) mais aussi les predictions des patients et des cliniciens (Nock et al., 2010).

Ces constatations nous amenent a conclure que l'acte suicidaire est hautement imprevisible par les moyens scientifiques actuellement a notre disposition.

Dans cet article, nous formulons l'hypothese que la prediction du suicide pourrait etre rendue compliquee parce qu'elle resulte de la prediction d'un choix, lequel est lui-meme imprevisible. Afin d'etayer cette hypothese, nous allons d'abord voir que le suicide peut etre compris comme un choix. Nous verrons ensuite comment les choix imprevisibles peuvent etre etudies et enfin, nous proposerons des pistes d'etude du suicide.

Le suicide comme choix

Revoyons d'abord quelques definitions. Le suicide est une mort causee de facon intentionnelle par soi-meme. L'intentionnalite est ce qui differencie un deces par suicide d'une mort causee de facon accidentelle par l'individu lui-meme. Les tentatives de suicide sont des actes intentionnels commis par une personne, dans le but de se tuer, meme si ces actes n'aboutissent pas toujours a la mort. Les idees suicidaires designent des idees serieuses d'en finir avec la vie (Wenzel et al., 2009).

L' intentionnalite du suicide suggere que le suicide puisse etre considere comme une prise de decision. La prise de decision n'est en fait qu'une composante des habiletes de resolution de problemes. Celles-ci ont ete definies par D'Zurilla et Goldfried (1971) en 5 etapes : l'orientation generale, la definition et la formulation du probleme, la generation d'alternatives, la prise de decision et la verification. Dans le processus de resolution de problemes, certaines pensees ou comportements seront donc choisis afin d'arriver a une solution. Chez les sujets suicidaires, les habiletes de resolution de problemes et la prise de decision peuvent etre evaluees en utilisant des taches neuropsychologiques, comme l'Iowa Gambling Task ou le Means-Ends Problem-Solving Procedure (e.g., Oldershaw et al., 2009).

Comme nous le verrons plus bas, nous evaluons habituellement l'incertitude d'une recompense dans l'environnement d'une maniere optimale et nous ajustons notre prise de decision en fonction de notre evaluation (Behrens et al., 2007).

Cependant, ce processus apparait etre different chez les individus suicidaires. Ces derniers montrent des anomalies dans des domaines specifiques necessaires a la prise de decision, et ont donc des difficultes dans la resolution des problemes. Ils generent peu de solutions alternatives a une situation particuliere et ils cherchent des solutions rapides (i.e. avec des consequences positives a court terme) sans tenir compte des consequences potentiellement nefastes a long terme. Pour Chiles et Strosahl (2005), ce style de resolution de problemes mene l'individu suicidaire a considerer le comportement suicidaire comme une strategie efficace de resolution de problemes.

En plus de la faible capacite a generer des alternatives, un biais de traitement de l'information est observe chez les patients qui presentent des idees suicidaires (Wenzel et al., 2009). Ces patients montrent des biais attentionnels congruents avec le contenu des pensees liees au suicide. Ce biais retrecit des lors leur champ attentionnel en favorisant l'attention vers des stimuli ayant trait directement aux contenus suicidaires et en les eloignant ainsi des autres alternatives. Ce phenomene est appele la fixation attentionnelle (Williams et Broadbent, 1986 ; Becker et al., 1999).

Les sujets suicidaires sont caracterises egalement par un biais mnesique de surgeneralisation. Ce biais les empeche d'acceder a des informations specifiques de leur passe qui pourraient les aider a prendre des decisions dans le present et a resoudre leurs problemes (Williams et al., 2006 ; Behrens et al., 2007). C'est ce que Shneidman (1985) appelle la constriction cognitive.

La combinaison de ces biais attentionnels et mnesiques conduit a des anomalies de flexibilite cognitive et a une dissociation des processus reflexifs de haut niveau. Ces deux anomalies interferent avec la prise de decision et donc avec la resolution de problemes (figure 1).

[FIGURE 1 OMITTED]

Les stress de notre vie et les tracas quotidiens agissent sur nos processus cognitifs et en particulier sur les cognitions en rapport avec le suicide, sous forme de pensees ou d'interpretations. Ces modifications cognitives influent sur le traitement de l'information, premierement a court terme, via des biais attentionnels qui amenent le sujet a diriger son attention vers des stimuli negatifs, deuxiemement a long terme, via des biais mnesiques resultant d'une memoire surgeneralisee. En particulier, la fixation attentionnelle et la constriction cognitive entrainent des deficits pour la resolution de problemes (Chiles et Strosahl, 2005 ; Wenzel et al., 2009). DDDB, Copyright (2012), avec la permission du Dr Desseilles.

Nous avons vu plus haut que le suicide etait difficilement previsible par les moyens scientifiques actuels. Le suicide est une decision prise a un certain moment donne dans le cadre d'une resolution de problemes. Les patients suicidaires ont un mode particulier de prise de decision et de resolution de problemes qui les conduit a choisir une solution rapide, sans tenir compte des consequences negatives a long terme. Si le suicide est l'aboutissement d'une decision, celle-ci peut etre previsible lorsque la decision est prise de maniere posee et resulte du fruit d'une reflexion calme et decidee. La prise de decision peut egalement etre incertaine et imprevisible tant pour celui qui commet potentiellement l'acte suicidaire qu'a fortiori pour son environnement. Il y a bien sur une multitude de cas de figure entre ces deux extremes.

Que ce soit au sujet du suicide ou de questions plus generales, nos choix sont guides par nos experiences anterieures et par les imprevus de l'environnement. Nous allons voir maintenant que la nature imprevisible du choix peut toutefois etre etudiee. Nous verrons aussi que l'imprevisibilite des choix a des correlats cerebraux qui peuvent s'integrer dans un reseau d'aires cerebrales et de neurotransmetteurs interagissant entre eux.

L'imprevisible nature du choix

Les humains semblent integrer les informations visuelles et relevant du toucher d'une maniere statistiquement optimale (Ernst et Banks, 2002). Il en serait de meme pour l'apprentissage sensorimoteur (Kording et Wolpert, 2004). Neanmoins, nous aimons a penser que nous ne sommes pas faits que de perception, de motricite et d'arcs reflexes moteurs non regis par une volonte propre. Nous aimons a penser egalement qu'un choix libre et volontaire n'est pas simplement regi par des regles mathematiques, fussent-elles simples ou compliquees. En accord avec ces pensees issues de la psychologie populaire, le choix volontaire qui peut etre considere comme un processus de haut niveau hierarchique (e.g. par rapport a la perception de stimuli visuels simples qui peut etre consideree comme un processus de bas niveau hierarchique) semble bien avoir une nature imprevisible (Kahneman et Tversky, 2000).

Cependant, des travaux recents mettent a l'epreuve cette perspective d'imprevisibilite du choix volontaire, et proposent qu'une estimation de certaines caracteristiques de l'environnement puisse influencer la maniere dont nous prenons nos decisions volontaires (Behrens et al., 2007).

Nous sommes forces de prendre des decisions tous les jours et certaines de nos decisions entrainent des resultats positifs. D'autres engendrent des consequences negatives et d'autres encore semblent ne pas avoir de consequences. Au fur et a mesure de notre evolution, nos decisions volontaires sont influencees par les resultats des decisions volontaires que nous avons prises dans le passe (Montague et al., 1995 ; Bayer et Glimcher, 2005 ; Samejima et al., 2005 ; Daw et al., 2006). Il semble ainsi logique qu'une meilleure comprehension des associations entre les decisions volontaires (les actions) et leurs resultats permettrait de modeliser le choix volontaire. C'est ce que propose la Theorie de l'apprentissage (voir figure 2).

[FIGURE 2 OMITTED]

Les apports bayesiens suggerent que le facteur a devrait dependre du niveau actuel d'incertitude dans l'estimation de la valeur de l'action. Cette incertitude est determinee par les statistiques de recompenses de l'environnement (par exemple Yu et Dayan, 2005).

Ainsi, les evenements du passe ne devraient pas avoir la meme influence sur nos decisions du moment. Nous proposons les deux exemples suivants pour illustrer notre propos. Un joueur d'echec puise dans son savoir pour bouger un pion en tenant compte des possibilites de mouvements de son adversaire et des multiples combinaisons. Ces dernieres debouchent immanquablement sur d'autres possibilites ou d'autres contraintes qui, en fonction de l'habilite du joueur et de son adversaire, peuvent conduire vers une victoire ou un echec. Ainsi, aux echecs, la temporalite passee, presente et future est omnipresente, et le poids du passe (des resultats obtenus a la suite des coups passes) est preponderant. Dans cet environnement lentement changeant, les evenements du passe prennent un poids plus important dans la reactualisation des resultats attendus suite a une decision volontaire. Par contre, un joueur d'escrime doit tenir compte d'environnements beaucoup plus proximaux, en plus des evenements distaux qui constituent son background. Dans cet environnement rapidement changeant, oo l'adversaire peut a tout moment surprendre, il doit pouvoir rapidement mettre a jour ses croyances et ses pensees par rapport aux effets qu'ont ses actions.

Ces deux exemples nous montrent qu'en fonction de l'instabilite et de l'imprevisibilite de l'environnement, l'impact que les resultats de nos actions auront sur la mise a jour de nos croyances par rapport a cet environnement sera different. Ainsi, on pourrait s'attendre a des decisions prises plus rapidement dans un environnement instable et imprevisible. On pourrait egalement supposer une mise a jour plus rapide mais aussi un plus grand stress (cognitif, affectif, executif), vu le recrutement plus important des ressources aux seules fins de la decision du choix d'action.

En termes de theorie de l'apprentissage, lorsque l'experience actuelle predit davantage le futur que l'experience ancienne (e.g. joueur d'escrime), le taux d'apprentissage a devrait etre grand (pour permettre au joueur d'escrime d'adapter rapidement son jeu pour ne pas etre touche). Par contre, quand c'est l'experience ancienne qui predit plus le futur que l'experience actuelle (e.g. jeu d'echec), le taux d'apprentissage a est petit (e.g. pour permettre au joueur d'accorder une importance aux donnees plus anciennes). Ainsi, le taux d'apprentissage a devrait maximiser la possibilite de predire l'issue des actions. Prevoir l'issue d'un comportement, c'est bien le role de l'apprentissage !

Correlats cerebraux de l'imprevisibilite et de la prise de decision

Y a-t-il une region cerebrale ou un circuit cerebral specialise dans l'imprevisibilite et l'instabilite des actions? Y-a-t-il un neuromodulateur ou un groupe de modulateurs s'occupant de cette imprevisibilite?

Les modeles theoriques distinguent d'abord l'imprevisibilite prevue de l'association entre un stimulus et son issue, et ensuite Vincertitude imprevue causee par le changement de ces imprevus (Yu et Dayan, 2005). Ces deux formes d'imprevisibilite se combineraient pour orienter nos comportements et donc nos choix.

L'incertitude prevue serait representee dans les noyaux cholinergiques (Yu et Dayan, 2005). L'incertitude imprevue serait determinee par la noradrenaline (Yu et Dayan, 2005) et ses interactions avec la partie anterieure du cortex cingulaire (ACC) (Aston-Jones et Cohen, 2005). De maniere interessante, une recente etude a montre que les humains estimaient l'imprevisibilite d'une maniere optimale et ajustaient leurs prises de decision en accord avec cette imprevisibilite (Behrens et al., 2007). De plus, l'activite dans l'ACC correlait avec le taux d'apprentissage et etait en lien avec l'imprevisibilite de l'environnement estimee (Behrens et al., 2007). Ces resultats suggerent que l'ACC et la noradrenaline pourraient etre de bons candidats en tant que correlats cerebraux de choix imprevisibles (comme celui de se suicider).

L'ACC est une region cerebrale qui fait partie d'un reseau neuronal implique dans la representation et la mise a jour de la valeur de nos decisions (McCoy et al., 2003 ; Bayer et Glimcher,, 2005; Samejima et al., 2005). D'une part, la prediction de signaux d'erreur est en lien avec l'activite de regions dopaminergiques (Waelti et al., 2001) et du striatum ventral (O'Doherty et al., 2004; Montague et al., 2006). D'autre part, la valeur de l'action serait en lien avec l'activite dans le putamen (Haruno et al., 2004 ; Tanaka et al., 2004). Ainsi, les projections de l'ACC vers le striatum ventral (Kunishio et Haber, 1994) pourraient permettre au taux d'apprentissage a de moduler l'influence de l'erreur de prediction actuelle sur l'estimation de la valeur de l'action (Rescorla et Wagner, 1972).

Un patient avec des idees suicidaires pourrait etre confronte a un choix imprevisible impliquant l'ACC et la noradrenaline. Ce patient pourrait reevaluer la valeur de son action de maniere repetee et ainsi solliciter tout particulierement l'ACC, le striatum ventral et le putamen. De maniere congruente a cette hypothese, l'ACC (Oquendo et al., 2003 ; Monkul et al., 2007 ; Jollant et al., 2008), le striatum ventral et le putamen (Dombrovski et al., 2011 ; Marchand et al., 2012) ont ete impliques dans la physiopathologie du processus suicidaire.

Substrats neurobiologiques du processus suicidaire

Nous venons de voir que l'incertitude imprevue impliquait la noradrenaline. Ce neuromodulateur est libere au niveau du tronc cerebral dans une region appelee le locus coeruleus (LC). Un modele de fonctionnement du systeme LC-noradrenaline a ete propose par Aston-Jones et ses collaborateurs. Dans ce modele, il propose que la balance entre l'exploitation (i.e. l'utilisation au mieux de ses performances pour la realisation d'une tache) et l'exploration (i.e. l'exploration de son environnement pour trouver des alternatives) se trouvent sur une courbe en U inverse (Aston-Jones et al., 1996 ; Aston-Jones et Cohen, 2005). Selon cette theorie, une augmentation de la noradrenaline, du stress ou de l'eveil (i.e. arousal) a un niveau modere faciliterait les comportements d'exploitation. Cependant, a un taux tres eleve de noradrenaline, les changements (<< switch >>) attentionnels seraient plus frequents et la concentration decroitrait et deteriorerait les performances a une tache (Aston-Jones et Cohen, 2005). Ce genre de situation comportant un stress eleve conduirait a une prise de choix impulsive, associee a une recompense a court terme (Luksys et al., 2009). Chez l'animal, de tres hauts taux de noradrenaline ont ete associes a des observations comportementales similaires, c'est-a-dire une attention rapidement changeante et beaucoup de changements de strategies (Aston-Jones et al., 2000; Aston-Jones et Cohen, 2005). Ces observations de changements rapides de strategies sont congruentes avec l'incertitude imprevue.

Selon le modele stress-diathese du suicide de J. John Mann, une faible quantite de serotonine conduit a une impulsivite accrue tandis qu'une faible quantite de noradrenaline mene au desespoir ou au pessimisme, ces deux anomalies convergeant vers l'acte suicidaire (Mann, 2003).

Par ailleurs, Mann suggere que l'hyperactivite noradrenergique corticale rencontree chez les individus ayant fait une tentative de suicide pourrait conduire a la depletion subsequente de la noradrenaline dans les populations de neurones qui s'averent etre en sous-nombre chez les victimes de suicide (Mann, 2003, p. 822). De plus, cet auteur propose une hypothese pour expliquer la regulation a la hausse de la tyrosine hydroxylase (i.e., l'enzyme limitant la biosynthese de la noradrenaline) observee dans le LC des victimes de suicide. Cette regulation pourrait constituer une reponse au relargage excessif de noradrenaline genere par le stress du suicide imminent (Mann, 2003, p. 822). Cette suggestion est congruente avec l'augmentation observee de la secretion de noradrenaline peu de temps apres une tentative de suicide (Mancini et Brown, 1992). Cette augmentation de noradrenaline suggere une augmentation d'activite dans le LC et a ete liee a des choix impulsifs (Eckhoff et al.,, 2009) ainsi qu'a des changements comportementaux rapides en reponse a des challenges cognitifs, par la facilitation de la reorganisation dynamique des reseaux corticaux (Bouret et Sara, 2005). Cette hypothese s'appuie aussi sur l'observation qu'une prise breve d'antidepresseur chez des jeunes rats augmente les decharges des neurones dans le LC, et est associe avec une pejoration de la depression (West et al., 2010), suggerant par la que l'augmentation d'activite du LC puisse etre associee aux effets secondaires du traitement antidepresseur sur l'humeur particulierement chez les jeunes.

Enfin, l'investigation des marqueurs genetiques predisant l'augmentation des ideations suicidaires suggere que chez les hommes, les variations genetiques dans la signalisation noradrenergique pourraient interagir avec les antidepresseurs inhibiteurs de la recapture de la noradrenaline, et ainsi contribuer a l'augmentation de la suicidalite observee avec la nortriptyline (Perroud et al., 2009).

Toutes ces observations suggerent que le systeme LC-noradrenaline pourrait etre implique dans l'incertitude imprevue, la prise de decision rapide et des changements comportementaux rapides tels que ceux observes dans le processus suicidaire.

Le systeme LC-noradrenaline est un des nombreux noyaux neuromodulateurs du tronc cerebral qui se distribue tres largement via des projections ascendantes dans le neocortex (Aston-Jones et Cohen, 2005). En particulier, le LC recoit des informations a propos des recompenses et des couts via des projections de deux regions du cortex frontal : le cortex orbitofrontal (COf) et l'ACC. Le COF a ete associe a l'evaluation de la recompense et l'ACC a l'evaluation des couts (Aston-Jones et Cohen, 2005). Ces deux structures frontales corticales sont importantes dans la balance entre l'exploitation et l'exploration. De maniere congruente, des anomalies fronto-limbiques impliquant specifiquement le COF ont ete observees chez les patients suicidaires (Monkul et al., 2007 ; Jollant et al.,, 2008; Jollant et al.,, 2010).

Le LC envoie et recoit des projections du cortex prefrontal, incluant l'ACC. Cette boucle entre le cortex prefrontal et le LC offre un mecanisme a travers lequel le systeme noradrenergique peut directement influencer les cibles corticales et etre module par les projections glutamatergiques (Bouret et Sara, 2005 ; Briand et al., 2007 ; Sara, 2009). Par exemple, une etude recente suggere qu'il existe un << systeme d'alarme >> reliant le tronc cerebral, l'amygdale et le cortex avec des connexions fonctionnelles entre le LC et l'ACC (Liddell et al., 2005).

Ainsi, s'il apparait que la serotonine puisse etre liee a l'impulsivite et la noradrenaline a une augmentation de choix rapides qui ne tiennent pas compte des consequences negatives a long terme, il ne faut pas oublier que ces deux neurotransmetteurs ne representent qu'une petite partie des neurotransmetteurs, et qu'une explication ne tenant compte que d'un neurotransmetteur a de fortes chances d'etre inexacte et incomplete.

Integration et perspectives

La litterature sur l'imagerie cerebrale du suicide est peu developpee. Les differentes etudes ont implique diverses parties du cortex prefrontal (la partie ventrolaterale (e.g., Leyton et al., 2006), incluant le cortex orbitofrontal (e.g., Monkul et al., 2007), la partie dorsomediale (e.g., Oquendo et al., 2003) et la partie dorsolaterale (e.g., Audenaert et al., 2002)), l'ACC, l'amygdale et l'hippocampe (e.g., Monkul et al., 2007) (pour une revue voir Jollant et al., 2011)). Ces regions ont ete impliquees dans une modulation defectueuse de l'attribution de valeurs et dans une regulation des emotions inefficace (Mikolajzak et Desseilles, 2012) pouvant conduire a faciliter un passage a l'acte dans certains contextes (Mikolajczak et Desseilles, 2012).

L'implication de regions cerebrales et de neurotransmetteurs, a la fois dans le processus suicidaire et dans la prise de decision (en particulier dans l'incertitude imprevue) peut suggerer un pattern de regions potentiellement impliquees dans le processus suicidaire qui devrait faire l'objet de recherches plus focalisees.

Recemment, des modeles complexes ont tente d'integrer les quatre principaux neuromodulateurs ascendants et plusieurs regions cerebrales dans l'evaluation et dans la decision (Doya, 2002; Doya, 2008). La dopamine signale l'erreur dans la prediction de la recompense. Elle represente le signal global d'apprentissage pour la prediction d'une recompense et le renforcement de l'action. La serotonine controle l'echelle de temps de la prediction de la recompense. Elle controle la balance entre la prediction de la recompense a court terme ou a long terme. La noradrenaline controle l'aspect imprevisible de la selection de l'action. Elle controle la balance entre une exploration large et une execution focalisee. L acetylcholine controle la vitesse de la mise a jour de la memoire. Elle controle la balance entre le stockage en memoire et le renouvellement.

La vision parcellaire et les resultats parfois divergents des etudes visant a objectiver des marqueurs biologiques du processus suicidaire pourraient etre mieux compris en integrant les observations psychologiques et comportementales chez les patients suicidaires. Les theories d'evaluation et de decision (e.g. telles que proposees par Doya (2002)) pourraient egalement aider a la comprehension. Ces theories offrent de nombreux insights quant aux interactions entre les regions cerebrales potentiellement impliquees dans le processus suicidaire. En particulier, les quatre neuromodulateurs ascendants, l'origine de leurs projections et leurs cibles cerebrales principales (tableau 1) sont autant d'acteurs importants pour le processus suicidaire en tant qu'incertitude imprevue. En particulier, les etudes focalisant sur les noyaux des principaux neuromodulateurs et etudiant leur connectivite en rapport avec le processus suicidaire (ideation, plan, tentative) devraient permettre d'ameliorer nos connaissances quant aux mecanismes cerebraux en cours dans le processus suicidaire, et ainsi ouvrir des pistes d'intervention et de prevention.

Nous proposons que l'etude des processus suicidaires au moyen de la metaphore de l'apprentissage par renforcement puisse permettre de mieux comprendre la physiopathologie du processus suicidaire et d'integrer les resultats de la litterature existants.

[FIGURE 3 OMITTED]

Le but de l'apprentissage par renforcement est de trouver une politique optimale pour maximiser les recompenses attendues. Une structure classique utilisee pour decrire les facteurs en jeu est celle de l'acteur-critique (Barto et al., 1983 ; Barto, 1995). Cette configuration propose des algorithmes bases sur des statistiques incrementales. L'apprentissage par renforcement est utile dans les cas oo l'agent (critique et acteur) ne connait pas la valeur des choix d'action et les recompenses associees. L'agent tient a jour une representation de la fonction de valeur de la politique qu'il utilise et une representation de cette politique. Une mise a jour de la fonction de valeur induit donc une mise a jour locale de la politique, et la prise d'informations sur l'environnement entraine des mises a jour de l'agent (critique et acteur). Faisant suite a la figure 2, la figure 3 propose un diagramme schematique de l'apprentissage par renforcement et ses correlats a des neuromodulateurs, tels que proposes par Doya (2002)

a est le taux d'apprentissage pour controler a quelle vitesse la memoire ancienne est mise a jour par la nouvelle experience. L'erreur de difference temporelle (o) ou l'erreur de prediction est utilisee comme signal d'erreur pour apprendre la fonction de valeur. Les recompenses --renforcements attendus dans un futur lointain--ont moins de poids et sont representes par un parametre y, celui-ci exprimant donc la balance entre la prediction de la recompense a court terme et a long terme. Un parametre p controle la stochastique de la politique. Si p = 0, la selection de l'action est aleatoire, si p = infini la selection de l'action est determinee en vue d'une recompense maximale. Pour les details theoriques, se referer a l'article de Doya (2002).

Ce diagramme suggere que dans le cadre de l'etude des correlats cerebraux du processus suicidaire, l'etude d'un seul neurotransmetteur ou d'une seule region cerebrale ne peut amener qu'a une comprehension partielle d'un mecanisme beaucoup plus englobant, c'est-a-dire l'attribution de valeur, le choix d'action et l'apprentissage par renforcement.

Conclusion

Loin d'etre capables de predire le suicide, les methodes scientifiques actuelles permettent d'avoir une idee du niveau de risque suicidaire, qui lui-meme peut orienter la prise en charge clinique des patients (Rogers et al., 2002). Des marqueurs psychologiques (Wenzel et al., 2008), biologiques (Mann et al., 2006) et comportementaux (Nock et al., 2010) ont ete proposes. En resume ces marqueurs ne sont que de faible puissance et ne se sont pas averes, a ce jour, d'une grande utilite clinique dans la prevention du suicide.

Dans cet article, nous formulons l'hypothese que la prediction du suicide pourrait etre rendue compliquee parce qu'elle resulte de la prediction d'un choix, lequel est lui-meme imprevisible. D'un point de vue biologique, l'incertitude imprevue serait determinee par la noradrenaline et ses interactions avec la partie anterieure du cortex cingulaire (ACC).

Nous proposons dans cet article un modele du suicide selon l'apprentissage par renforcement. Dans ce modele, nous integrons d'une part les quatre principaux modulateurs ascendants (acetylcholine, noradrenaline, serotonine, dopamine) avec leurs regions de projections et d'afferences respectives, et d'autre part, differentes observations d'imagerie cerebrales trouvees a ce jour dans le processus suicidaire. Ce modele s'appuie sur la proposition de Doya (2002), selon laquelle la dopamine represente le signal global d'apprentissage pour la prediction d'une recompense et le renforcement de l'action; la serotonine controle la balance entre la prediction de la recompense a court terme ou a longterme ; la noradrenaline controle l'aspect imprevisible de la selection de l'action et l'acetylcholine controle la vitesse de la mise a jour de la memoire.

Ce modele offre des perspectives d'etude et d'approfondissement de la physiopathologie du processus suicidaire, notamment via l'exploration systematique de l'impact des differents neuromodulateurs. Ceuxci ne sont pas consideres dans notre modele comme effecteurs uniques, mais plutot en tant que parametres interagissant dans l'equation complexe qui est celle de la prise de decision, du choix d'action, et de l'apprentissage par renforcement pouvant mener a l'acte suicidaire.

References

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Martin Desseilles, M.D., M. Sc., Ph.D., Professeur a l'Universite de Namur, Directeur du Departement de Psychologie de la Faculte de Medecine de l'Universite de Namur, Rue de Bruxelles, 61, B5000 Namur, Belgium; Phone: +32.81.72.4153, E-Mail: martin.desseilles@fundp.ac.be; Clinique Psychiatrique des Freres Alexiens, Chateau de Ruyff, Henri-Chapelle (Belgique) ; Centre de recherche du Cyclotron, Universite de Liege (Belgique)

Remerciements

Le support pour ce travail a ete fourni par le Fonds national de la recherche scientifique. Un support additionnel a ete fourni par l'Universite de Liege, le Fonds Leon Fredericq, Wallonie-Bruxelles International et la Fondation Jean et Madeleine Vachoux. Les sponsors n'avaient pas de role dans le design, la collecte, l'analyse et l'interpretation des donnees, ni dans l'ecriture du rapport et la decision de soumettre l'article pour publication.

Pour citer cet article, utiliser l'information suivante :

URI: http://id.erudit.org/iderudit/1014947ar

DOI: 10.7202/1014947ar

Note : les regles d'ecriture des references bibliographiques peuvent varier selon les differents domaines du savoir.
Tableau 1

Quatre principaux neuromodulateurs ascendants,
leurs origines et leurs principales cibles

Neuromodulateur        Origine de la            Cibles principales
                       projection

Dopamine (DA)          Pars compacta de la      Striatum dorsal
                       substance noire, aire    Striatum ventral
                       tegmentale ventrale      Cortex frontal

Serotonine (5HT)       Noyau du raphe dorsal,   Cortex, striatum,
                       noyau du raphe median    cervelet Hippocampe

Noradrenaline (NA)     Locus coeruleus          Cortex, hippocampe,
                                                cervelet

Acetylcholine (ACh)    Noyau basal de Meynert   Cortex, amygdale
                       Septum median Noyau      Hippocampe Pars
                       tegmental                compacta de la
                       pedonculopontin          substance noire,
                                                thalamus Colliculus
                                                superieur
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Author:Desseilles, Martin
Publication:Sante Mentale au Quebec
Date:Sep 22, 2012
Words:7184
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