Une étude, dont les résultats intitulés «Distinct Neural Representation in the Dorsolateral, Dorsomedial, and Ventral Parts of the Striatum during Fixed- and Free-Choice Tasks» ont été publiés dans la revue The Journal of Neuroscience, a mis en évidence que le striatum, une région clé du cerveau impliquée dans la prise de décision, fonctionne de manière hiérarchique et coordonnée, alors que, jusqu'à présent, on pensait que les trois régions le constituant (striatum ventral, dorso-médian et dorso-latéral) avaient chacune un rôle bien distinct.

Pour aboutir à cette conclusion, le striatum a été observé en pleine action, grâce à des électrodes minuscules branchées sur le cerveau de rats, qui ont servi «à mesurer l'activité neuronale dans chaque zone du striatum» pendant «que les rats devaient choisir parmi deux orifices lequel cachait une récompense sucrée».

L'expérience comportait différents essais, au cours desquels le rat adaptait son comportement pour un trou donné en fonction du taux de probabilité de récompense («il choisit davantage le trou dans lequel la probabilité de recevoir un sucre est la plus importante»). Il est alors apparu que «les trois régions du striatum travaillent ensemble dans les différentes phases du processus de décision».

Plus précisément, «le striatum ventral (VS) était le plus actif au début, lorsque le rat a dû choisir s'il participerait à l'activité proposée (ou non)», pour sa part, «le striatum dorso-médian (DMS) s'est occupé de la décision suivante, à savoir s'il fallait se diriger vers l'orifice situé à gauche ou celui de droite».

Le striatum dorso-latéral (DLS), lui, est intervenu plusieurs fois au cours de l'ensemble de l'exercice, ce qui suggère qu'il «serait particulièrement impliqué dans le contrôle des mouvements de motricité fine liés à la prise de décision (nécessitant précision et dextérité)».

Il en résulte que le striatum ventral peut être assimilé au «rôle de chef d'entreprise, en décidant d'effectuer une nouvelle tâche ou non», le striatum dorso-médian à celui «du cadre intermédiaire, en évaluant l'orientation à prendre», et le striatum dorso-latéral à celui «de l'ouvrier qui réalise la tâche».

Cette étude «contredit également une idée communément admise par les scientifiques» selon laquelle les décisions 'de routine' seraient gérées par le striatum dorso-latéral et celles considérées comme 'nouvelles' par le striatum dorso-médian, car «quasiment aucune différence dans l'activité de ces régions» n'a été constatée dans ces deux types de situation. Ainsi, cette observation «suggère fortement que les rats analysent à chaque essai les avantages potentiels de choisir le trou de gauche ou celui de droite».