Commentaires: La première chose à noter dans cette étude est que le «rush ou high» d'une drogue peut ne pas être corrélé à la dépendance. C'est un concept important car l'un des arguments contre l'existence de la dépendance à la pornographie (ou de la dépendance alimentaire) est qu'il ne peut pas correspondre aux niveaux de dopamine de la méthamphétamine ou de la cocaïne. La nicotine induit des niveaux de dopamine légèrement plus élevés que la stimulation sexuelle, mais c'est l'une des substances les plus addictives.
par Jameson 08. Mai 3, 2011.
Selon de nouvelles recherches en neurosciences, les effets de la nicotine sur les régions du cerveau impliquées dans la dépendance reflètent ceux de la cocaïne.
Selon une étude publiée dans The Journal of Neuroscience, une simple exposition de 15 minute à la nicotine a entraîné une augmentation à long terme de l'excitabilité des neurones impliqués dans la récompense. Les résultats suggèrent que la nicotine et la cocaïne détournent des mécanismes de mémoire similaires au premier contact pour créer des changements durables dans le cerveau.
«Bien sûr, fumer est un changement de comportement à très long terme, mais tout commence dès la première exposition», a déclaré Danyan Mao, PhD, chercheur postdoctoral au centre médical de l'Université de Chicago. "C'est ce que nous essayons de résoudre ici: quand une personne est exposée à une cigarette pour la première fois, que se passe-t-il dans le cerveau qui pourrait conduire à une seconde cigarette?"
On pense que l'apprentissage et la mémoire sont codés dans le cerveau via la plasticité synaptique, le renforcement et l'affaiblissement à long terme des connexions entre les neurones. Lorsque deux neurones sont activés ensemble de manière répétée, un lien plus fort se forme entre eux, augmentant la capacité de l'un à exciter l'autre.
Des recherches antérieures dans le laboratoire de Daniel McGehee, PhD, neuroscientifique et professeur agrégé au Département d'anesthésie et de soins intensifs du Centre médical, ont découvert que la nicotine pouvait favoriser la plasticité dans une région du cerveau appelée zone tegmentale ventrale (VTA). Les neurones qui proviennent du VTA libèrent le neurotransmetteur dopamine, connu pour jouer un rôle central dans les effets des drogues addictives et des récompenses naturelles telles que la nourriture et le sexe.
«Nous savons qu'une seule exposition à des concentrations physiologiquement pertinentes de nicotine peut entraîner des modifications du fonctionnement synaptique des circuits, qui durent plusieurs jours», a déclaré McGehee, auteur principal de cette étude. "Cette idée est très importante dans la formation de la dépendance chez les humains et les animaux."
Dans les nouvelles expériences, Mao a surveillé l'activité électrique des neurones VTA dopamine dans des tranches de cerveau disséquées chez des rats adultes. Chaque tranche a été baignée pendant quelques minutes 15 dans une concentration de nicotine similaire à la quantité qui atteindrait le cerveau après avoir fumé une seule cigarette. Au bout de quelques heures 3-5, Mao a mené des expériences d'électrophysiologie afin de détecter la présence de plasticité synaptique et de déterminer les récepteurs de neurotransmetteurs impliqués dans son développement.
Mao a découvert que la plasticité synaptique induite par la nicotine dans la VTA dépend de l'une des cibles habituelles du médicament, un récepteur du neurotransmetteur acétylcholine situé sur les neurones dopaminergiques. Mais un autre élément jugé nécessaire aux effets synaptiques de la nicotine était une surprise: le récepteur de la dopamine D5, un composant précédemment impliqué dans l'action de la cocaïne. Le blocage de l'un ou l'autre de ces récepteurs pendant l'exposition à la nicotine a éliminé la capacité du médicament à provoquer des modifications persistantes de l'excitabilité.
«Nous avons constaté que la nicotine et la cocaïne utilisent des mécanismes similaires pour induire une plasticité synaptique dans les neurones dopaminergiques de la VTA», a déclaré Mao.
Alors que les effets subjectifs de la nicotine et de la cocaïne sont très différents chez les humains, les effets qui se chevauchent des deux drogues sur le système de récompense du cerveau peuvent expliquer pourquoi les deux sont des substances hautement addictives, ont déclaré les chercheurs.
«Nous savons sans l'ombre d'un doute qu'il existe de grandes différences dans la manière dont ces drogues affectent les gens», a déclaré McGehee. "Mais l'idée que la nicotine fonctionne sur le même circuit que la cocaïne montre bien pourquoi tant de gens ont du mal à arrêter de fumer et pourquoi tant de ceux qui expérimentent cette drogue finissent par devenir dépendants."
Le chevauchement des effets de la nicotine et de la cocaïne au niveau du récepteur D5 peut également offrir une nouvelle stratégie de prévention ou de traitement de la dépendance. Cependant, les inhibiteurs du récepteur actuellement connus bloquent également un autre récepteur de la dopamine, D1, qui est important pour la motivation et le mouvement normaux et sains.
"Ce récepteur de la dopamine est une cible potentielle attrayante", a déclaré McGehee. «Le véritable défi consiste à modifier l'effet de dépendance provoqué par des drogues telles que la nicotine ou d'autres psychostimulants sans écraser totalement le désir de la personne d'adopter un comportement sain.»
Les recherches futures se focaliseront également sur le point de savoir si une exposition répétée à la nicotine, comme cela se produirait chez un fumeur régulier, modifie les effets du médicament sur la plasticité synaptique de la VTA. Dans l'intervalle, la présente étude établit des preuves que les drogues entraînant une dépendance s'approprient les outils neurobiologiques d'apprentissage et de mémoire pour créer des changements à long terme dans les voies de récompense du cerveau.
"Cela correspond tout à fait à l'idée dominante que les changements dans la force synaptique font partie de la manière dont ces médicaments motivent le comportement de manière persistante", a déclaré McGehee.
L’étude «Potentialisation de la nicotine par les excitateurs dans les neurones à dopamine tégmentale ventrale» sera publiée en mai 4, 2011 par The Journal of Neuroscience. Outre Mao et McGehee, Keith Gallagher de l’Université de Chicago est co-auteur.
La recherche a été financée par des subventions du Conseil des femmes de la Fondation de recherche sur le cerveau et des Instituts nationaux de la santé.
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