Dysfonctionnement De La Voie Striatocorticale Dans La Dépendance Et L'obésité: Différences Et Similitudes (2013) Nora Volkow

Dardo Tomasi^*,1 ainsi que Nora D. Volkow^1,2

Les techniques de neuroimagerie commencent à révéler un chevauchement important des circuits cérébraux sous-jacents à la dépendance et à des troubles du dyscontrôle par rapport à des comportements gratifiants (tels que les troubles de la boulimie et l'obésité). La tomographie par émission de positrons (TEP) a mis en évidence une altération de la signalisation de la dopamine (DA) striatale (récepteurs D2 diminués) dans la toxicomanie et de l'obésité, associée à une réduction du métabolisme glycémique initial dans les régions cérébrale préfrontale interne et ventrale. L'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) a documenté des anomalies d'activation cérébrale qui impliquent également des voies striato-corticales modulées par l'AD. Dans cette revue, nous cartographions les résultats d'études de neuroimagerie récentes qui différencient l'activation du cerveau dans la dépendance à la drogue / aux aliments de celle des témoins dans les réseaux cérébraux fonctionnellement connectés au striatum ventral et dorsal. Nous montrons que les régions considérées comme anormales en matière de toxicomanie et que l'obésité apparaissent fréquemment au chevauchement des réseaux striatal dorsal et ventral. Les régions frontales médianes et frontales supérieures fonctionnellement liées au striatum dorsal présentent une plus grande vulnérabilité de l'obésité et des troubles de l'alimentation que des toxicomanies, indiquant des anomalies plus répandues pour l'obésité et les troubles de l'alimentation que pour les toxicomanies. Ceci corrobore l'implication des réseaux striatal ventral (principalement associé à la récompense et à la motivation) et dorsal strié (associé aux habitudes ou à l'apprentissage stimulus-réponse) dans la dépendance et l'obésité, mais identifie également des modèles distincts entre ces deux troubles.

Réponses dopaminergiques aux médicaments et aux aliments

Toutes les drogues entraînant une dépendance montrent une capacité à augmenter la DA dans le striatum, en particulier dans le noyau accumbens (striatum ventral), ce qui sous-tend leurs effets gratifiants (Koob, 1992). Les neurones DA situés dans la région tegmentale ventrale (VTA) et la substantia nigra (SN) dans le projet du cerveau moyen se dirigent vers le striatum par les voies mésolimbiques et nigrostriatales. Les effets bénéfiques et conditionnels des médicaments (et très vraisemblablement aussi sur les aliments) semblent être principalement dus à des augmentations transitoires et prononcées du tir de cellules DA (Sage, 2009) entraînant des concentrations élevées en AD nécessaires pour stimuler les récepteurs D1 de faible affinité (Zweifel et al., 2009). Chez les humains, des études PET ont montré que plusieurs médicaments augmentaient la DA dans le striatum dorsal et ventral et que ces augmentations étaient associées aux effets de récompense subjectifs des médicaments [stimulants (Drevets et al., 2001;Volkow et al., 1999), nicotine (Brody et al., 2009), de l'alcool (Boileau et al., 2003) et le cannabis (Bossong et al., 2009)]. Les réactions dopaminergiques pourraient également jouer un rôle dans les effets gratifiants des aliments et contribuer à la consommation excessive et à l'obésité (Volkow et al., 2011b). Certains aliments, en particulier ceux riches en sucres et en matières grasses, sont très enrichissants et peuvent favoriser la suralimentation (Lenoir et al., 2007) parce que, comme les médicaments, ils augmentent la libération de DA striatal (Norgren et al., 2006). De plus, la nourriture peut augmenter la DA dans le striatum ventral uniquement sur la base de son contenu calorique et indépendamment de la palatabilité (de Araujo et al., 2008). Alors que les associations récompense-nourriture étaient avantageuses dans les environnements où les sources de nourriture étaient rares et / ou peu fiables, ce mécanisme est maintenant un handicap dans nos sociétés modernes où la nourriture est abondante et disponible en permanence.

D'autres neurotransmetteurs que la dopamine (cannabinoïdes, opioïdes et sérotonine) ainsi que les hormones neuropeptidiques (insuline, leptine, ghréline, orexine, peptide de type glucagon, protéine liée à l'agouti, PYY) ont été impliqués dans les effets bénéfiques de l'alimentation et dans la régulation de la la prise de nourriture (Atkinson, 2008;Cason et al., 2010;Cota et al., 2006). De plus, les augmentations de DA dans le striatum liées à l'alimentation ne peuvent à elles seules expliquer la différence entre une consommation alimentaire normale et une consommation alimentaire compulsive excessive, car elles se produisent également chez des individus en bonne santé qui ne mangent pas trop. Par conséquent, comme pour la dépendance, les adaptations en aval sont susceptibles de contribuer à la perte de contrôle de la prise alimentaire. Ces neuro-adaptations pourraient entraîner une diminution du déclenchement des cellules toniques DA, un renforcement du déclenchement des cellules DA phasiques en réponse à des signaux de drogue ou de nourriture et une fonction exécutive réduite, notamment des troubles de la maîtrise de soi (Grace, 2000;Wanat et al., 2009).

Connectivité Striatocortical

Les corrélats corticaux des déficits dopaminergiques striataux ne sont pas inattendus. Des études anatomiques chez des primates non humains et des rongeurs ont montré que les cortex préfrontal moteur, somatosensoriel et dorsolatéral étaient projetés sur le striatum dorsal (Künzle, 1975;Künzle, 1977;Selemon et Goldman-Rakic, 1985;Middleton et Strick, 2002;Kelly et Strick, 2004;Künzle et Akert, 1977), et que les cortex cingulaire antérieur (ACC) et orbitofrontal (OFC) projettent sur le striatum ventral (Ilinsky et al., 1985;Selemon et Goldman-Rakic, 1985;Ferry et al., 2000;Haber et al., 2006;Powell et Leman, 1976;Yeterian et Van Hoesen, 1978).

Récemment, Di Martino et ses collègues ont pu récapituler ces circuits striatocorticaux à l'aide de brèves séances d'IRM (<7 min) au repos chez 35 sujets humains (Di Martino et al., 2008) et a soutenu une méta-analyse d’études TEP et IRMf identifiant la connectivité fonctionnelle entre le striatum dorsal antérieur et l’insula (Postuma et Dagher, 2006). La connectivité fonctionnelle à l'état de repos (RSFC) est avantageuse lorsque l'on étudie des patients présentant des déficits fonctionnels, car les données sont collectées au repos, ce qui évite toute perturbation des performances (les paradigmes de stimulation des tâches nécessitent la coopération et la motivation des sujets) et peuvent servir de biomarqueur pour les maladies affectant le cerveau. Système DA.

Des études récentes ont documenté des altérations de la connectivité fonctionnelle à la fois dans la toxicomanie et dans l'obésité. Une connectivité fonctionnelle spécifiquement inférieure a été rapportée entre les noyaux dopaminergiques du cerveau moyen (VTA et SN) avec le striatum et avec le thalamus (Gu et al., 2010;Tomasi et al., 2010), entre les hémisphères (Kelly et al., 2011) et entre le striatum et le cortex (Hanlon et al., 2011) chez les cocaïnomanes. Une connectivité striato-corticale anormale a également été documentée chez des buveurs sociaux (Rzepecki-Smith et al., 2010), les abuseurs d’opioïdes (Ma et al., 2010;Liu et al., 2009;Ma et al., 2011;Upadhyay et al., 2010) et les sujets obèses (Nummenmaa et al., 2012;Kullmann et al., 2012;García-García et al., 2012). Dans l'ensemble, ces études suggèrent qu'une connectivité anormale entre les régions corticale et sous-corticale pourrait être à la base des états pathologiques associés à la toxicomanie et à l'obésité. L’accès ouvert à de grandes bases de données de la RSFC intégrant des jeux de données issus de multiples études promet une puissance statistique accrue et une sensibilité accrue pour caractériser la connectivité du cerveau humain (Biswal et al., 2010;Tomasi et Volkow, 2011). Ici, nous reproduisons les modèles de la RSFC à partir de semences striatales dorsales et ventrales documentées par Di Martino et ses collègues (Di Martino et al., 2008) dans un large échantillon de sujets en bonne santé. Les coordonnées des groupes anormaux documentés par des études antérieures de neuro-imagerie sur la dépendance alimentaire / à la toxicomanie ont été projetées dans ces réseaux de striatal pour évaluer leur implication dans la dépendance et l'obésité. Les autres régions de semences striatales (caudées dorsales) étaient inutiles car leurs modèles de connectivité fonctionnelle étaient largement inclus dans l'union des modèles ventraux et dorsaux de la SRS.

Les modèles de la RSFC ont été calculés à l'aide des trois plus grands ensembles de données (Beijing: N = 198; Cambridge: N = 198; Oulu: N = 103) du référentiel d'images public "Projet 1000 Functional Connectomes" (http://www.nitrc.org/projects/fcon_1000/), qui comprenait un total de sujets sains 499 (hommes 188 et femmes 311; âge: années 18-30). Nous avons utilisé l'approche de Di Martino et al. cartographier les réseaux dorsaux et striataux ventraux. Le post-traitement standard des images (réalignement et normalisation spatiale sur l'espace de l'INM) a été réalisé avec le logiciel de cartographie paramétrique statistique (SPM5; Centre de neuroimagerie Wellcome Trust, Londres, Royaume-Uni). Ensuite, une analyse de corrélation graine-voxel avec orthogonalisation de Gram-Schmidt (Margulies et al., 2007;Di Martino et al., 2008) a été utilisée pour calculer la connectivité fonctionnelle du dorsal bilatéral (x = ± 28 mm, y = 1 mm, z = 3 mm) et ventral (x = ± 9 mm, y = 9 mm, z = -8 mm) régions germinales striatales (volumes cubiques 0.73ml). En outre, la connectivité fonctionnelle d’une graine de cortex visuel primaire bilatérale (x = ± 6 mm, y = -81 mm, z = 10 mm; calcarine cortex, BA 17) a été calculé comme un réseau de contrôle. Ces cartes RSFC ont été lissées spatialement (8 mm) et incluses dans un modèle SPM5 d'analyse de variance unidirectionnelle par voxel (ANOVA), indépendamment pour les graines striatales dorsales et ventrales. Les voxels avec un score T> 3 (valeur p <0.001, non corrigée) ont été considérés comme significativement connectés aux régions de semences et ont été inclus dans les réseaux.

Le modèle de la RSFC des graines striatales dorsales (Fig 3) était bilatérale et incluait la préfrontale dorsolatérale (BA: 6, 8, 9, 44-46), inférieure (BA: 47) et supérieure (BA: 8-10), temporale (BA: 20, 22, 27, 28, 34, 36, 38-41, 43-2), pariétal inférieur et supérieur (BA: 3, 4, 5, 7, 39, 40), occipitale (BA: 19) et cingulique (XS: XN). ), cortex, thalamus, putamen, globus pallidus, caudé, midbrain, pons et cervelet de limbo (BA 23) et occipital (BA: 24). Le modèle RSFC des graines striatales ventrales était également bilatéral et comprenait l’orbitofrontal ventral (BA: 32), le front supérieur (BA: 19-30), le temporal (BA: 11, 8, 10-20, 21, 27, 29), pariétal inférieur (BA: 34) et cingulaire (BA: 36-38, 39) et limbique (BA: 23), cortex, thalamus, putamen, globus pallidus, caudate, mencéphale, pons, et cervelet. Ces motifs ventral et dorsal se chevauchent en inférieur (BA: 26) et supérieur au frontal (BA: 32), temporal (BA: 30, 47, 9, 20, 27), cingulate (BA: 28, 34) les cortex limbiques (BA: 36), le thalamus, le putamen, le globus pallidus, le caudé, le tronc cérébral, le tendon et le cervelet. Ainsi, il y avait un chevauchement important ainsi que des différences significatives entre ces modèles de réseau dorsal et ventral qui corroborent ceux de Di Martino et al (Di Martino et al., 2008) et concordent avec les tendances rapportées par les études anatomiques (Haber et al., 2000). Le schéma de la RSFC du cortex visuel primaire (V1) était également bilatéral et comprenait des cellules occipitales (BA 17-19), temporales (BA 37), pariétales supérieures (BA 7), auditives (BA 22 et 42) et des prémoteurs (BA 6) cortex et cervelet supérieur bilatéral (Fig 3). Ainsi, le schéma de connectivité V1 était plus petit (volume du réseau V1 = volume% de matière grise 16) et recouvrait partiellement le réseau striatal dorsal (volume% de matière grise 6 dans les BA 6, 7, 19 et 37) mais pas le réseau strié ventral. .

 

Fig 3

Réseaux de la RSFC à partir du striatum dorsal et ventral

La méta-analyse

Dans ce qui suit, nous passons en revue des études de neuro-imagerie fonctionnelle sur l’alcool, la cocaïne, la méthamphétamine et la marijuana (Tables 1--4), 4), ainsi que l’obésité et les troubles de l’alimentation (Tables 5 ainsi que And6) 6) publiés entre janvier 1, 2001 et décembre 31, 2011; La dépendance à la nicotine n’a pas été incluse car il n’ya eu que cinq études IRMf sur la dépendance à la nicotine et aucune n’a évalué les différences d’activation cérébrale entre fumeurs et non-fumeurs. Les mots «activation», «connectivité», «dopamine», «cocaïne», «marijuana», «cannabis», «méthamphétamine», «alcool», «PET» et «IRM» ont été inclus dans une recherche de pairs publications revues dans PubMed (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/) pour identifier les études d'imagerie cérébrale pertinentes. Seules les études qui ont rapporté les coordonnées spatiales des grappes (dans les cadres de référence stéréotaxiques de l'Institut neurologique de Montréal (INM) ou de Talairach) montrant des différences d'activation / métabolique significatives entre les utilisateurs de drogues / patients obèses et les témoins (P <0.05, corrigé pour de multiples comparaisons) ont été inclus dans l'analyse.

 

Tableau 1

Résumé des études d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (menées entre 2001 et 2011) sur les effets de la dépendance à l'alcool sur la fonction cérébrale qui ont été inclus dans Figues 4 ainsi que Et5.5. Les études sont regroupées par paradigmes de stimulation en quatre grandes ...

 

Tableau 4

Résumé des études d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (menées entre 2001 et 2011) sur les effets de la dépendance à la marijuana sur la fonction cérébrale inclus dans Figues 4 ainsi que Et5.5. Les études sont regroupées par paradigme de stimulation en quatre grandes catégories. ...

 

Tableau 5

Résumé des études d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (menées entre 2001 et 2012) sur les effets de l'obésité sur la fonction cérébrale inclus dans Figues 4 ainsi que Et6.6. Les études sont regroupées par paradigme de stimulation en deux grandes catégories. Nombre de ...

 

Tableau 6

Résumé des études d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (menées entre 2001 et 2011) sur les effets des troubles de l'alimentation et des troubles de l'alimentation sur la fonction cérébrale inclus dans Figues 4 ainsi que Et6.6. Le nombre de patients (S) et de sujets témoins (C) et leurs tâches sont ...

Une méta-analyse basée sur les coordonnées a été utilisée pour évaluer le degré d'accord entre les études. Nous avons utilisé une approche d’estimation de la probabilité d’activation (Wager et al., 2004) pour créer des fonctions de vraisemblance pour chaque cluster signalé. Plus précisément, une densité gaussienne 3D (15-mm-pleine-largeur-maximale-maximale) était centrée sur les coordonnées de l'INM de chaque groupe qui signalait des différences d'activation significatives en ce qui concerne les contrôles pour les utilisateurs de drogues, les individus obèses et les patients souffrant de troubles de l'alimentation. étaient des augmentations ou des diminutions. L’ANOVA unidirectionnelle SPM5 a été utilisée pour analyser la signification statistique des cartes de vraisemblance (résolution isotrope 3-mm) correspondant aux études 44 sur la toxicomanie (Tables 1--4), 4) et les études 13 sur l'obésité et les troubles de l'alimentation (Tables 5 ainsi que Et6) .6). La méta-analyse a montré que les cortex cingulaire antérieur et moyen présentaient fréquemment des anomalies d'activation dans les études de neuroimagerie sur la toxicomanie et que le putamen / insula postérieur, l'hippocampe, le cortex préfrontal supérieur (PFC), les cortex temporaux moyen et inférieur et le cervelet démontraient fréquemment l'activation des anomalies dans les études sur l'obésité et les troubles de l'alimentation (P_FWE <0.05, corrigé pour des comparaisons multiples dans le cerveau entier en utilisant la théorie des champs aléatoires avec correction d'erreur au niveau de la famille; Fig 4; Tableau 7). Cette méta-analyse a également montré que la probabilité d’activation anormale dans le cortex putamen / insula postérieur, l’hippocampe, le parahippocampe et le cortex temporal est généralement plus élevée que dans le cas de la toxicomanie (P_FWE <0.05; Fig 4; Tableau 7). En ACC (BA 24 et 32), PFC (BA 8), putamen / insula postérieure, hippocampe (BA 20), cervelet, moyen et supérieur temporal (BAs 21, 41 et 42) et supramarginal gyri la force de la connectivité fonctionnelle plus fort pour le dorsal que pour le striatum ventral et dans le cortex antérieur antérieur médial (BAs 10 et 11) était plus fort pour le striatum dorsal (P_FWE <0.05; Tableau 7).

 

Fig 4

Méta-analyse basée sur les coordonnées d'études en neuroimagerie sur la toxicomanie, l'obésité et les troubles de l'alimentation

 

Tableau 7

Méta-analyse coordonnée d’études de neuro-imagerie sur la toxicomanie, l’obésité et les troubles de l’alimentation publiée entre 2001 et 2011 (Tables 2-7). Les coordonnées de l’INM (x, y, z) et la signification statistique (score T) pour les grappes ayant fait ...

Alcool

Chez les alcooliques, des études post mortem et des études par imagerie cérébrale ont montré des réductions de D2R dans le striatum, y compris le NAc (Freund et Ballinger, 1989). Des études IRMf sur des alcooliques ont rapporté des réactions anormales à la réactivité de la réplique, à la mémoire de travail, à l'inhibition et aux paradigmes émotionnels dans les régions cérébrales corticales et sous-corticales (Tableau 1). Au cours de la réactivité de la réplique ou lors d’une exposition à l’alcool, plus de 67% des clusters d’activation différenciant les alcooliques des témoins ont été inclus dans les réseaux striataux (Fig 5). Par exemple, l’éthanol par voie intraveineuse a augmenté l’activation dans le striatum ventral et d’autres zones limbiques chez les buveurs sociaux mais pas chez les buveurs excessifs (Gilman et al., 2012) et des signaux de goût d'alcool activés PFC, striatum et mésencéphale chez les gros buveurs (Filbey et al., 2008). L’alcool sips a augmenté l’activation IRMf dans les PFC dorsolatérales (DLPFC) et le thalamus antérieur lorsque les alcooliques étaient exposés à des signaux induits par l’alcool (George et al., 2001). Les alcooliques ont également démontré une activation de l'IRMf plus élevée que les contrôles du putamen, de l'ACC et du PFC médial et une diminution du striatum ventral et du PFC lors de la visualisation de signaux d'alcool / de contrôle (Grüsser et al., 2004;Vollstädt-Klein et al., 2010b). Les grappes signalant des anomalies d’activation liées à l’alcool au cours de tâches de réactivité de la réplication étaient plus fréquemment situées dans le réseau «chevauchant» défini par l’intersection des réseaux dorsal et ventral (Fig 3magenta; 21% du volume de matière grise) que dans les régions fonctionnellement connectées à V1, qu’elles se chevauchent (en jaune) ou non (en vert) avec les réseaux striatal. Ces données suggèrent que l'exposition aux signaux associés à l'alcool engage l'intersection des réseaux striatal ventral et dorsal en accord avec les résultats de la TEP montrant des déficits en D2R striatal ventral et dorsal et en ce qui concerne la signalisation par DA chez les alcooliques (Volkow et al., 2007).

 

Fig 5

Nombre relatif de groupes anormaux par réseau: toxicomanie

Les réseaux striataux comprenaient également une grande partie des résultats liés à l’alcool pour les tâches de mémoire de travail et d’encodage de la mémoire. Pour évaluer l'effet de l'intoxication à l'alcool sur la fonction cognitive, Gundersen et al. évalué l'activation de l'IRMf au cours de la mémoire de travail lorsque les sujets buvaient de l'alcool et ceux qui buvaient des boissons gazeuses. Ils ont constaté que la consommation aiguë d'alcool diminuait l'activation de l'ACC et du cervelet dorsaux et que ces diminutions variaient en fonction de la charge cognitive et des concentrations d'alcool dans le sang (Gundersen et al., 2008). Les alcooliques évalués avec une tâche de mémoire de travail ont démontré une latéralisation plus faible de l'activation de l'IRMf dans les régions parahippocampiques, ce qui conforte l'hypothèse selon laquelle l'hémisphère droit est plus vulnérable aux dommages liés à l'alcool que l'hémisphère gauche (Yoon et al., 2009), et une activation accrue de l’ACC par rapport aux contrôles (Vollstädt-Klein et al., 2010a). Plus de 90% des résultats d’activation liés à l’alcool sont survenus dans les réseaux striataux. Ces résultats corroborent fortement l’association entre des anomalies d’activation au cours de la mémoire de travail et un dysfonctionnement striatal chez les alcooliques.

Les réseaux de striatal ont également inclus une fraction significative des résultats liés à l’alcool dans les études sur le contrôle des émotions et des inhibiteurs. Au cours de l’anticipation du gain monétaire, les alcooliques désintoxiquées présentaient une activation plus faible dans le striatum ventral que les témoins, mais une activation plus forte dans le striatum pendant l’exposition à l’alcool, qui était corrélée au besoin impérieux d’alcool chez les alcooliques mais pas chez les témoinsWrase et al., 2007). Des études sur des adolescents présentant un risque d'alcoolisme (enfants d'alcooliques ou COA) ont montré une activation plus élevée dans les PFC dorsomédiens et une activation moindre dans le striatum ventral et l'amygdale chez les sujets vulnérables à l'alcool par rapport aux témoins résilients à l'alcool (Heitzeg et al., 2008). Des études sur l’impulsivité ont révélé une plus grande activation de la fMRI dans la DLPFC et l’ACC pendant le test d’interférence Stroop (Silveri et al., 2011), et une désactivation plus faible dans le striatum ventral, le PFC ventral et l’OFC lors d’une tâche inhibitrice aller / non-aller (Heitzeg et al., 2010) pour COA que pour les adolescents témoins. La forte prévalence des résultats au sein des réseaux striataux au cours de ces études (> 83%) suggère fortement que la vulnérabilité à l'alcool et les altérations associées de la capacité inhibitrice et des mécanismes de contrôle sont associées à un dysfonctionnement striatal. En effet, nous avons documenté une disponibilité supérieure à la normale de D2R dans le striatum dorsal et ventral associé à une fonction normale dans les régions cérébrales préfrontales (OFC, ACC, DLPFC) et dans l'insula antérieure chez les COA qui n'étaient pas alcooliques à l'âge adulte (Figure 2) (Volkow et al., 2006). Nous avons postulé que les augmentations striatales de D2R leur permettaient de maintenir une fonction normale dans les régions cérébrales préfrontales, les protégeant ainsi de l'alcoolisme.

Cocaïne

Les réseaux striataux ont capturé 83% des grappes d'activation anormales chez les sujets cocaïniques suggérant une dysfonction cortico-striatale de la dépendance à la cocaïne. Les signaux de drogue (mots) montraient une activation plus faible de la fMRI dans les ACC rachidiens ventraux et caudaux rostraux que les mots neutres chez les toxicomanes à la cocaïne (Goldstein et al., 2007b) qui présentaient une activation plus faible que les contrôles dans ces régions ACC (Goldstein et al., 2009a) mais une activation plus élevée dans le mésencéphale (Goldstein et al., 2009b). L'administration du méthylphénidate (20 mg par voie orale), un médicament améliorant le DA, a normalisé l'activation de l'hypo-ACC chez les toxicomanes à la cocaïne (Goldstein et al., 2010). Au cours d’une vidéo portant sur la cocaïne, l’activation du cerveau dans la DLPFC gauche et le cortex occipital bilatéral était plus forte chez les sujets traités à la cocaïne que chez les témoins en bonne santé (Wilcox et al., 2011). Cependant, le métabolisme du glucose dans l'insula gauche, l'OFC et le NAc et le parahippocampe droit était plus faible lorsque les cocaïnomanes visionnaient une vidéo de réplication de la cocaïne par rapport à une vidéo à indice neutre et que le méthylphénidate (20 mg, oral) réduisait la réponse anormale à la cocaïne. -cues (Volkow et al., 2010b). Lorsqu'on leur a demandé de freiner leur désir avant l'exposition à des signaux de cocaïne, les consommateurs de cocaïne ont été en mesure de réduire le métabolisme de l'OFC et du NAc (par rapport à la situation où ils ne cherchaient pas à maîtriser leur désir), effet prédit par le métabolisme de base dans le cortex frontal inférieur droit (BA 44) (Volkow et al., 2010a). Chez les femmes toxicomanes à la cocaïne, mais pas chez les hommes, l'exposition à des signaux de cocaïne (vidéo et mesurée avec PET et FDG) était associée à une réduction significative du métabolisme dans les régions cérébrales corticales situées dans les réseaux striataux et faisant également partie du contrôle réseaux (Volkow et al., 2011a). Dans la mesure où la DA module les réseaux de contrôle par des voies corticales striatales, ces résultats corroborent l'implication des réseaux de contrôle dans la toxicomanie. Lorsqu’ils ont été exposés au médicament stimulant lui-même (méthylphénidate par voie intraveineuse, qui aurait des effets similaires à ceux de la cocaïne par voie intraveineuse), les utilisateurs de cocaïne ont présenté une activation métabolique accrue dans la CCO et le cingulum ventral, tandis que les sujets témoins ont diminué l’activité métabolique dans ces régions (Volkow et al., 1995).

Les réseaux striataux ont également capturé 71% des grappes d’activation anormales liées à la cocaïne au cours des tâches de mémoire de travail et d’attention visuelle, ainsi que les régions de contrôle (fonctionnellement connectées à V1) chevauchant le réseau striatal dorsal (Fig 3, jaune) présentaient une probabilité beaucoup plus élevée d’anomalies que celles ne chevauchant pas les réseaux striataux (vert). Au cours d'une conversation verbale avec mémoire de travail n-back, les sujets cocaïne ont présenté une activation plus faible dans le thalamus et le cerveau moyen, le striatum dorsal, le CAC et les régions limbiques (amygdala et parahippocampe) et une hyperactivation dans les cortex PFC et pariétal (Tomasi et al., 2007a). Certaines de ces anomalies étaient accentuées chez les consommateurs de cocaïne avec des urines positives à la cocaïne au moment de l’étude, ce qui suggère que les déficits pourraient en partie refléter l’abstinence précoce de la cocaïne (Tomasi et al., 2007a). En effet, au début de l’abstinence, les personnes dépendantes de la cocaïne à la recherche d’un traitement présentaient une hypo-activation dans le striatum, le CAC, le CPF inférieur, le gyrus précentral et le thalamus par rapport aux témoins (Moeller et al., 2010). D'autres études sur la mémoire de travail ont révélé que les signaux de la cocaïne peuvent augmenter l'activation du cerveau dans le cortex occipital (Hester et Garavan, 2009). Au cours des tâches d’attention visuelle, les consommateurs de cocaïne présentaient une activation thalamique plus faible et une activation du cortex occipital et du PFC plus élevées que les témoins (Tomasi et al., 2007b). L'association entre un dysfonctionnement cortico-striatal et une activation anormale d'IRMf au cours de tâches de mémoire et d'attention s'est produite principalement à l'intersection des réseaux dorsal et ventral, qui présentaient une probabilité 3 plus élevée (nombre relatif de clusters normalisé par le volume du réseau) que les régions non fonctionnellement connectées à le striatum (Fig 5).

Au cours de la prise de décision concernant la tâche liée au jeu dans l’Iowa, les consommateurs de cocaïne ont présenté un flux sanguin cérébral régional plus élevé ¹⁵O-water PET) dans l’OFC droit et dans le DFPC inférieur et dans le PFC médial par rapport au FBC inférieur, comparé aux témoins (Bolla et al., 2003). Au cours d’une tâche à choix forcé sous trois conditions de valeur monétaire, les sujets cocaïnomiques présentaient des réponses IRMf plus faibles à une récompense monétaire dans les cancers OFC, PFC et du cortex occipital, du tronc cérébral, du thalamus, de l’insula et du cervelet (Goldstein et al., 2007a). Une disponibilité de D2R inférieure à la normale dans le striatum dorsal a été associée à une diminution des réponses d'activation thalamique, alors qu'elle était associée à une augmentation de l'activation médiane du PFC chez les toxicomanes atteints de cocaïne (Asensio et al., 2010). Comme pour les tâches cognitives, les résultats à l'intersection des réseaux dorsal et ventral présentaient une probabilité plus élevée que ceux des régions non connectées fonctionnellement au striatum.

Soixante-quatre pour cent des grappes cérébrales rapportées par les études IRMf sur les tâches inhibitrices ont été incluses dans les réseaux striataux. Au cours de l'inhibition, les toxicomanes à la cocaïne ont présenté une activation plus faible que les contrôles dans l'OFC, la région motrice supplémentaire et l'ACC, régions qui pourraient être essentielles au contrôle cognitif (Hester et Garavan, 2004). Les consommateurs de cocaïne abstinents à court et à long terme ont présenté une activation différentielle dans les PFC, le cortex temporal, le cingulum, le thalamus et le cervelet (Connolly et al., 2011). Au cours de différentes tâches inhibitrices (ingérence de Stroop), les toxicomanes à la cocaïne présentaient un taux de FBCR plus faible dans les ACC gauche et PFC droit et un taux de FBR supérieur dans les ACC supérieurs aux témoins (Bolla et al., 2004). La connectivité fonctionnelle striatale n’a pas pu expliquer les différences d’activation cérébrale par rapport aux études utilisant des tâches d’arrêt du signal (Li et al., 2008). Ces études ont montré une activation plus faible des cortex CAC, pariétal et occipital chez les cocaïnomanes. Études PET mesurant les récepteurs opioïdes mu (en utilisant [¹¹C] carfentanil) a montré une liaison spécifique plus élevée dans les cortex frontaux et temporaux chez les sujets dépendants à la cocaïne abstinents pendant une journée que chez les témoins, et ces anomalies ont diminué avec l'abstinence et étaient corrélées à la consommation de cocaïne (Gorelick et al., 2005;Ghitza et al., 2010).

La méthamphétamine

Par rapport aux sujets témoins, les toxicomanes métamphétaminiques testés au cours de la désintoxication précoce ont montré une diminution du métabolisme du glucose dans le striatum et le thalamus, tandis qu’ils présentaient une activité accrue dans le cortex pariétal (Volkow et al., 2001a). Ceci suggère que la consommation chronique de métamphétamine affecte aussi bien les régions du cerveau DA que les régions non modulées par DA (Volkow et al., 2001a). De plus, une diminution de l’activité de DA striatale était associée à une plus grande probabilité de rechute pendant le traitement (Wang et al., 2011b), l’abstinence prolongée était associée à la récupération partielle du DAT striatal (Volkow et al., 2001b) et du métabolisme cérébral régional (Wang et al., 2004), ainsi que des réductions de D2R striatal ont également été associés à une réduction du métabolisme dans les COF chez les consommateurs de méthamphétamine récemment désintoxiqués (Volkow et al., 2001a).

Une grande partie (70%) des résultats de l'IRMf liés à la méthamphétamine a été incluse dans les réseaux striataux (Fig 5). Comparativement aux témoins, les individus dépendants de la méthamphétamine ont présenté une activation plus importante de l’ACC pendant l’inhibition de la réponse aller / retour (Leland et al., 2008) et l’activation du PFC en bas à droite pendant l’interférence Stroop (Salo et al., 2009). La plupart de ces clusters d'activation anormaux (88%) sont survenus dans le réseau dorsal (y compris son chevauchement avec le réseau ventral). Lors de la prise de décision, cependant, une fraction inférieure (64%) des grappes a été englobée par les réseaux striataux. En utilisant une tâche de prédiction à deux choix, Paulus et ses collègues ont constaté que l’activation de l’IRMf était plus faible dans les PFC (Paulus et al., 2002), OFC, ACC et cortex pariétal chez les sujets dépendants de la méthamphétamine que chez les témoins (Paulus et al., 2003). De plus, une combinaison de réponses d’activation dans ces régions permettait de prédire au mieux le délai de rechute et présentait différents schémas d’activation en fonction du taux d’erreur en insula gauche et en DLPFC (Paulus et al., 2005).

Marijuana

L’implication d’une dysfonction striatale dans la dépendance à la marijuana est moins claire car ni des anomalies D2R striatales de base, ni des anomalies de libération de DA striatale (après une exposition à l’amphétamine) n’ont été observées dans le cadre d’études récentes sur la […]¹¹C] le raclopride (Urban et al., 2012;Stokes et al., 2012). Une étude FDG a montré que, chez les consommateurs chroniques de marijuana au tétrahydrocannabinol (THC), les augmentations d'OFC, de PFC médian et de striatum n'étaient pas observées, alors que les témoins ne le faisaient pas, mais augmentaient le métabolisme cérébelleux chez les toxicomanes et les témoins suggérant que les réseaux de natation étaient impliqués dans la dépendance à la marijuana (Volkow et al., 1996b). Il a été démontré que les signaux tactiles liés à la marijuana par rapport aux signaux neutres augmentaient l’activation de la fMRI dans les cas de VTA, de thalamus, de CAC, d’insula et d’amygdale, soutenant ainsi l’implication de réseaux striataux, ainsi que dans d’autres cortex préfrontal, pariétal et occipital et du cervelet dans la marijuana récemment abstraite. utilisateurs (Filbey et al., 2009). Au cours d’une tâche d’attention visuelle, les consommateurs de marijuana présentaient une activation de l’IRMf plus faible dans les PFC droits, le cortex pariétal et le cervelet (normalisé avec la durée de l’abstinence) et une activation plus élevée dans les cortex frontal, pariétal et occipital que chez les témoins (Chang et al., 2006). Au cours de la mémoire de travail, cependant, les utilisateurs de marijuana ont présenté une activation réduite des lobes temporaux, des CAC, des parahippocampus et du thalamus, avec une performance accrue, un effet d’interaction groupe × performance opposé chez les témoins (Padula et al., 2007). Au cours de l'inhibition progressive ou négative, les adolescents avec des antécédents de consommation de marijuana ont montré une activation plus importante de l'IRMf dans le DLPFC, les cortex pariétaux et occipitaux et l'insula que les adolescents sans antécédents de consommation de marijuana (Tapert et al., 2007). Au cours de l'intégration visuomotrice avec une tâche de séquençage des doigts visuellement rythmée par un damier clignotant, les utilisateurs de marijuana présentaient une activation de PFC plus élevée et une activation de cortex visuel plus faible que les témoins (King et al., 2011). Soixante-neuf pour cent des grappes d'activation anormale dans les études sur les effets de la marijuana sur la fonction cérébrale étaient situées dans des régions fonctionnellement connectées au striatum.

Obésité

Le comportement alimentaire de type compulsif chez les rats obèses a été associé à une régulation négative du D2R striatal (Johnson et Kenny, 2010) et l’obésité a été associée à une diminution du D2R striatal chez l’homme (Wang et al., 2001), suggérant que des neuro-adaptations communes dans la voie striatale de l'AD pourraient être à la base de l'obésité et de la toxicomanie. Les études TEP de base sur le métabolisme du glucose dans le cerveau chez les individus obèses ont montré une réduction de l'activité métabolique dans l'OFC et l'ACC associée à une disponibilité de D2R striatale inférieure à la normale (Volkow et al., 2008b).

L’activation cérébrale dans le striatum dorsal et ventral, l’insula, l’hippocampe, l’OFC, l’amygdale, le PFC médian et l’ACC provoquée par une exposition visuelle à des aliments riches en calories était plus élevée chez les femmes obèses que chez les femmes témoins (Rothemund et al., 2007;Stoeckel et al., 2008). De même, les signaux visuels vis-à-vis des aliments ont provoqué une augmentation des réponses d'activation IRMf dans les régions frontale, temporale et limbique chez les adultes obèses par rapport aux témoins (Dimitropoulos et al., 2012), et l'activation de l'hippocampe ont montré une corrélation avec les taux plasmatiques d'insuline et le tour de taille chez les adolescents (Wallner-Liebmann et al., 2010). L’activation striatale en réponse à la consommation de milkshake au chocolat a été associée à des gains de poids corporel et à la présence de l’allèle A1 du polymorphisme de la longueur des fragments de restriction TaqIA, qui est associé à la liaison du gène D2R au striatum et à une altération de la signalisation du DA striatal (Stice et al., 2008). Les adolescents à haut risque d'obésité ont montré une activation plus forte du caudé et de l'opercule en réponse à la consommation de lait frappé au chocolat que ceux à faible risque d'obésité (Stice et al., 2011). Au cours de la distension gastrique, comme lors de l'ingestion d'un repas, les sujets obèses présentaient une activation de l'IRMf supérieure à celle des sujets de poids normal dans le cervelet et l'insula postérieure et une activation réduite dans l'amygdale, le mésencéphale, l'hypothalamus, le thalamus, le pons et l'insula antérieure (Tomasi et al., 2009b). Quatre-vingt-deux pour cent des grappes d'activation de ces études sur la réactivité de la queue se sont produites dans des régions fonctionnellement connectées au striatum (Fig 6). Conforme à ces études sur la réponse d’activation par PET évaluant D2R avec [¹⁸F] fallypride chez un sujet obèse a montré une corrélation inverse entre la ghréline et D2R dans le striatum dorsal et ventral et dans le cortex temporal inférieur, le pôle temporal, l’insula et l’amygdale (Dunn et al., 2012).

 

Fig 6

Nombre relatif de groupes anormaux par réseau: obésité et troubles de l'alimentation

Perception des aliments et contrôle de l'apport alimentaire

Dans des conditions normales, on pense que l'apport alimentaire est déterminé par des facteurs homéostatiques (équilibre entre l'énergie et les nutriments dans le corps) et non homéostatiques (plaisir de manger), et que la DA cérébrale a été associée à des comportements alimentaires (Volkow et al., 2003b). Des études pharmacologiques IRMf ont montré que l’activation hypothalamique prédit la prise alimentaire lorsque la concentration plasmatique de PYY, une hormone peptidique fournissant un signal physiologique de satiété intestinale au cerveau, est faible et que l’activation dans OFC striatum, VTA, SN, le cervelet, PFC, insula et cingulum peuvent prédire le comportement alimentaire lorsque la concentration plasmatique de PYY est élevée (Batterham et al., 2007).

Des études sur les événements comparant les réponses cérébrales au goût de saccharose et à une eau insipide ont montré que la faim était associée à l'activation de l'IRMf dans les régions insula, thalamus, cervelet, cingulum, SN ainsi que dans les régions cérébrales corticales, tandis que la satiété était associée à la désactivation des parahippocampus, hippocampe, amygdale et ACC (Haase et al., 2009). Dans cette étude, l’effet différentiel de la faim et de la satiété sur l’activation du cerveau sur les stimuli gustatifs (salé, acide, amer, sucré) était plus fort chez les hommes que chez les femmes, en particulier dans le striatum dorsal, l’amygdale, le parahippocampe et le cingulum postérieur (Haase et al., 2011). Des études PET sur le contrôle inhibiteur de la faim utilisant une stimulation réelle de la nourriture ont révélé que l'inhibition volontaire du désir de manger avait pour effet de réduire le métabolisme du glucose dans l'amygdale, l'hippocampe, l'insula, le striatum et l'OFC chez l'homme mais pas chez la femme (Wang et al., 2009). Une grande partie (> 31%) des grappes d'activation s'est produite dans des régions fonctionnellement reliées au striatum dorsal et ventral (Fig 6, magenta).

Troubles de l'alimentation

Des études pharmacologiques ont montré qu'une perturbation de la signalisation du DA dans le striatum peut inhiber l'alimentation normale chez les rongeurs (Sotak et al., 2005;Cannon et al., 2004) et que la signalisation DA module la réactivité aux signaux alimentaires chez l’homme (Volkow et al., 2002). Les études PET de patients souffrant d’anorexie (contrôle excessif des habitudes alimentaires) ont montré une disponibilité de D2R striatale supérieure à la normale (Frank et al., 2005). En revanche, une étude récente portant sur des patients non obèses souffrant de frénésie alimentaire a montré que, même si leur disponibilité en D2R ne différait pas de celle des témoins, elles ont montré une libération accrue de DA dans le striatal lors de la stimulation alimentaire (Wang et al., 2011a). Des études IRMf ont montré que, lorsqu'elles étaient exposées à des images d'aliments agréables, les réponses OFC médianes étaient plus fortes chez les patients atteints d'hyperphagie boulimique que chez les patients souffrant de boulimie mentale, avec des réponses plus fortes à l'ACC et à l'insula que chez les témoins (Schienle et al., 2009). Au cours de l'inhibition de type go-go-go, les fringales / purges alimentaires chez les adolescentes ont présenté une activation plus élevée du cortex temporal, du PFC et de l'ACC que les témoins, et les patients souffrant d'anorexie mentale ont présenté une activation plus élevée dans l'hypothalamus et le PFC latéral (Lock et al., 2011). Comme un seul de ces groupes était situé en dehors des réseaux striataux, ces données confirment également le rôle des réseaux cortico-striataux dans les troubles de l'alimentation.

Régions préfrontales

Le cortex préfrontal et le striatum sont inter modulés via des réseaux cortico-striataux modulés par DA (Haber, 2003). Le cortex frontal joue un rôle complexe dans la cognition, notamment le contrôle inhibiteur, la prise de décision, la régulation émotionnelle, la détermination, la motivation et la saillance. On a émis l’hypothèse que des dysfonctionnements dans les régions frontales pourraient entraver le contrôle de la prise de drogues compulsive (Kalivas, 2004;Volkow et Fowler, 2000) et que les perturbations du cortex frontal peuvent avoir des conséquences graves en matière de toxicomanie (Volkow et al., 2006).

Les anomalies frontales révélées par notre méta-analyse sont cohérentes avec les corrélations entre les réductions de D2R striatales et la diminution de l'activité métabolique de l'ACC, de l'OFC et du DLPFC déjà rapportées pour les toxicomanes atteints de cocaïne et de méthamphétamine et les alcooliques (Volkow et al., 1993;Volkow et al., 2001a;Volkow et al., 2007). Depuis l'ACC, l'OFC latéral et le DLPFC sont impliqués dans le contrôle inhibiteur et la prise de décision (Goldstein et Volkow, 2002;Phan et al., 2002), cette association suggère que la perte de contrôle sur la consommation de drogue (Volkow et al., 1996a) pourrait refléter une régulation DA incorrecte dans ces régions frontales. Cette hypothèse est étayée par des études associant des réductions de D2R striatales et des scores d’impulsivité chez les consommateurs de méthamphétamine (Lee et al., 2009) et les rongeurs (Everitt et al., 2008) et par ceux qui ont associé les déficiences de l'ACC aux comportements obsessionnels compulsifs et à l'impulsivité (Rouleaux, 2000). Cependant, une autre possibilité est que des anomalies précoces dans les régions frontales entraînent une utilisation répétée de médicaments et des neuroadaptations qui diminuent le D2R striatal. Par exemple, chez les individus non alcooliques ayant des antécédents familiaux d'alcool, le D2R striatal supérieur à la normale était associé à un métabolisme normal du CAC, de l'OFC et du DLPFC, ce qui suggère qu'une activité normale dans les régions préfrontales favorisant le contrôle inhibiteur et la régulation émotionnelle pourrait être le mécanisme protégeant ces sujets contre l’abus d’alcool (Volkow et al., 2006). Fait intéressant, une étude récente comparant la discordance entre frères et sœurs et la dépendance aux stimulants a révélé des différences significatives dans le volume de la CFO médiale (Ersche et al., 2012), suggérant que ces différences reflétaient l'exposition au médicament plutôt que sa vulnérabilité génétique (Volkow et Baler, 2012).

Régions temporelles

Le striatum est également lié aux structures du lobe temporal médial (hippocampe parahippocampal gyrus) essentielles à la mémoire explicite mais aussi au conditionnement (Haber et al., 2006). Des études d’activation du cerveau sur un apprentissage motivé par une récompense ont montré l’implication des structures du lobe temporal médian dans les améliorations ultérieures de la mémoire (Adcock et al., 2006;Wittmann et al., 2005). Ainsi, les signaux médicamenteux pourraient déclencher des circuits d’apprentissage activant la mémoire dans le cortex temporal médian, et cette activation accrue des circuits de mémoire pourrait contribuer à surmonter le contrôle inhibiteur exercé par le cortex préfrontal dans le cadre de la toxicomanie alimentaire et toxicomane (Volkow et al., 2003a). Notre méta-analyse a révélé que la toxicomanie, l'obésité et les troubles de l'alimentation sont caractérisés par des anomalies courantes d'activation cérébrale dans le cortex temporal médial (hippocampe, gyrus parahippocampal et amygdale), les cortex temporaux supérieur et inférieur et l'insula postérieure (P_FWE<0.05). Le modèle d'anomalies d'activation cérébrale chevauchait partiellement les réseaux dorsal (40%), ventral (10%) et se chevauchant (48%); seulement 2% des anomalies ne montraient pas de chevauchement avec les réseaux striataux. Notre méta-analyse a également révélé des anomalies plus fortes dans les structures du lobe temporal médial dans l'obésité et les troubles de l'alimentation par rapport à la toxicomanie (Fig 4). Cela suggère que ces régions temporelles participent davantage à la réglementation des comportements alimentaires qu'à la réglementation de la consommation de drogues. En particulier, l'apport alimentaire est régulé à la fois par les voies homéostatique et de récompense. Bien que le système homéostatique module la voie de récompense, il module également d'autres régions du cerveau par le biais des diverses hormones périphériques et neuropeptides qui régulent la faim et la satiété. En effet, les régions temporales médiales (hippocampe, parahippocampe) expriment les récepteurs de la leptine (Williams et al., 1999) et des récepteurs de facteurs de croissance analogues à l’insuline (Wilczak et al., 2000) ainsi que l'ARNm du gène du récepteur de la ghréline (Guan et al., 1997). Ainsi, une plus grande implication du cortex temporal médial dans l'obésité que dans une dépendance est compatible avec l'implication d'hormones et de neuropeptides qui régulent la prise alimentaire via la voie homéostatique.

Récompense et habitudes

Les processus de récompense dans le striatum ventral stimulent initialement la motivation à répéter le comportement. Cependant, avec une exposition répétée, les réponses conditionnées et les associations apprises transfèrent la motivation de l’incitation au stimulus conditionné prédisant la récompense. Cette transition, ainsi que la motivation accrue associée à adopter les comportements nécessaires pour consommer la récompense (médicament ou aliment), nécessitent la participation du striatum dorsal (Belin et Everitt, 2008). En outre, une exposition répétée à des couples associés entraîne des habitudes qui peuvent renforcer le comportement (y compris manger ou prendre de la drogue ou de l'alcool) et concerner également les régions striatales dorsales. Toutefois, en examinant le chevauchement important entre la connectivité striatale ventrale et dorsale, il n’est donc pas surprenant que les études montrent que le striatum ventral et dorsal est activé avec récompense et conditionnement. De même, alors que le striatum dorsal est principalement associé à des habitudes, sa formation peut également nécessiter une progression des régions striatales ventrales à dorsales (Everitt et al., 2008).

Réseaux vulnérables dans la dépendance et l'obésité

Une conclusion importante de cette étude est que les anomalies fonctionnelles de la dépendance alimentaire ou à la toxicomanie ont tendance à se produire dans les régions du cerveau fonctionnellement connectées au striatum dorsal et ventral. Ces régions vulnérables sont essentielles au contrôle cognitif (cingulum antérieur et zone motrice supplémentaire), à ​​la récompense et à la motivation (striatum et OFC médial) et à l'apprentissage motivé par la récompense (hippocampe et gyrus parahippocampe). Le chevauchement des schémas de connectivité striatale suggère que la modulation dopaminergique du striatum dorsal et ventral est essentielle dans ces régions, et leur vulnérabilité accrue suggère que la dépendance alimentaire / médicamenteuse pourrait modifier l'équilibre délicat de la modulation striatale et l'activation cérébrale dans ces régions.

Limites

Notre méta-analyse comprend des études sur les effets aigus des drogues et des aliments (signaux), ainsi que des études sur la cognition (mémoire, attention, inhibition, prise de décision) et les émotions lorsque des drogues ou des aliments ne sont pas présents. Étant donné que les effets directs et à long terme de la dépendance alimentaire / à la toxicomanie sont différents, les participants aux études précédentes peuvent être ou ne pas être les plus vulnérables aux modifications du cerveau. Celles-ci auraient pu augmenter la variabilité, limitant l'interprétation des résultats. La surexpression des anomalies du lobe temporal médian de l'obésité et des troubles de l'alimentation par rapport à celles de la toxicomanie peut refléter la gravité des troubles, car il n'est pas facile d'assimiler l'intensité, la durée ou l'âge d'initiation du trouble.

En résumé, cette analyse d’études récentes d’imagerie cérébrale portant sur différents types de toxicomanie et de troubles caractérisés par un dyscontrôle comportemental par rapport à des comportements gratifiants (manger) montre qu’il existe une surreprésentation d’une activation anormale (à la fois au cours de tests et lors de tâches cognitives). dans les zones où se chevauchent les voies striatales ventrale et dorsale. Cela corrobore chez l’homme que le striatum ventral (principalement associé au traitement des récompenses) et le striatum dorsal (principalement associé aux habitudes et aux rituels de la dépendance) sont perturbés dans les troubles addictifs (Sage, 2009) et que ces anomalies influencent le traitement des récompenses (médicaments et aliments), les stimuli (signaux) associés aux récompenses et les processus cognitifs nécessaires au contrôle de soi-même (fonction exécutive). Cependant, les régions corticales temporales médianes faisant partie de la voie du striatum dorsal se sont révélées plus vulnérables à l'obésité et aux troubles de l'alimentation qu'à la toxicomanie (Fig 4), indiquant qu'il existe également un schéma d'anomalie distinct entre ces troubles.

Ce travail a été réalisé avec le soutien des Instituts nationaux de lutte contre l'abus d'alcool et l'alcoolisme (2ROXNXXAA1).

Déclaration d'intérêt

Les auteurs ne signalent aucune déclaration d'intérêt.

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