Le sourire, présent dans toutes les cultures, est un élément important de la communication humaine. Considéré comme inné et génétiquement déterminé, il apparaît très tôt dans le développement de l'enfant et est ensuite renforcé par les interactions sociales. Les nourrissons comprennent très vite que, s'ils sourient, ils provoquent en général un sourire chez l'autre.

De même, en tant qu'adultes, nous corrélons les expressions faciales de nos congénères avec nos propres expressions : percevoir l'agressivité d'une personne à qui nous sourions est plus difficile à vivre que si nous avons nous même initié cette agressivité. Ainsi, pour vivre en société, il est nécessaire non seulement d'interpréter les expressions faciales des autres personnes mais également d'être capable de les corréler avec notre propre comportement.

Cependant, si de nombreuses études se sont penchées sur la reconnaissance faciale des émotions, aucune jusqu'à présent n'avait cherché à savoir comment le cerveau intègre ses propres expressions. Le docteur Rony Paz et son équipe de chercheurs à l'Institut Weizmann (Rehovot, Israël), ont cherché à pallier ce manque.

L'idée : mettre face à face deux singes séparés par une fenêtre opaque. De temps à autre, la fenêtre devenait claire, permettant aux deux singes d'interagir pendant quelques secondes par le biais d'expressions faciales.

Au cours de cette expérience, l'activité neuronale des cobayes a été enregistrée, ceci afin de pouvoir corréler cette dernière avec leurs interactions sociales. Les chercheurs se sont concentrés sur deux aires cérébrales connues pour être impliquées dans les processus émotionnels : l'amygdale ainsi qu'une région spécifique du cortex.
Le rôle de l'amygdale

Lors de cette expérience, dont les résultats ont été publiés dans les Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), les chercheurs ont identifié trois principales expressions faciales :
1. une expression positive, sous forme d'un baiser et d'une contraction des muscles entourant les lèvres ;
2. une expression menaçante, caractérisée par un haussement des sourcils et de rapides mouvements des yeux ;
3. une expression neutre, observée en l'absence d'interactions sociales, quand la fenêtre était opaque.

En corrélant l'activité neuronale avec ces trois grands types de comportements, ils ont découvert que l'amygdale possédait l'information sur l'émission d'un sourire, avant même que celui-ci ne soit présent. Ceci proviendrait d'une connexion directe entre l'aire motrice responsable du sourire et l'amygdale.

L'amygdale et le cortex peuvent ainsi aisément intégrer les expressions faciales des congénères avec nos propres expressions, et nous renseigner sur la situation sociale.

Les bases pour un modèle neuronal de l'autisme

L'équipe du docteur Rony Paz envisage deux principales orientations pour la suite. La première serait d'examiner si les mêmes circuits neuronaux sont impliqués dans l'apprentissage social. Cette procédure d'apprentissage, très étudiée chez les primates, implique que l'animal apprenne en observant ses pairs.

Comme dans le cas des expressions faciales, un tel apprentissage demande donc que l'animal soit capable de corréler les actions d'un ou plusieurs congénères avec les siennes. D'où l'hypothèse que les circuits neuronaux mis en évidence dans cette étude pourraient être impliqués dans l'apprentissage social.

Une autre suite possible serait d'utiliser ces résultats pour mieux comprendre les maladies neuropsychiatriques à l'origine de troubles de la communication, telles que l'autisme.

En effet, il a été montré que les circuits neuronaux considérés dans cette étude sont déficients chez les autistes, mais aucun modèle pour étudier ces réseaux n'était disponible. La présente étude constitue donc une base pour l'élaboration d'un modèle neuronal de l'autisme.