(L) Ton cerveau à la drogue: hameçons de dépendance (2008)

Comprendre les changements cérébraux aide à comprendre la dépendance au porno

Votre cerveau sur la drogue »: Crochets de la dépendance mardi 15 juillet 2008 Par Gigi MarinoResearch / Penn State

Lorsque l'écrivain américain Theodore Roethke a enseigné à Penn State de 1936 à 1943, il était connu pour trois choses: être un bon poète, entraîner l'équipe de tennis masculine et tomber ivre, peut-être ce dernier plus que le premier. Roethke, un homme brillant et torturé, connaissait bien la séduction de la boisson et l'agonie de la dépendance. Dans son poème «Journey Into the Interior», Roethke écrit: «Dans le long voyage hors de soi, / Il y a de nombreux détours, des endroits bruts interrompus délavés / Où le schiste glisse dangereusement / Et les roues arrière pendent presque au-dessus du bord / Au virage soudain, au moment du virage.

Étendez la métaphore du «virage soudain» à une tentative de briser le cycle de la dépendance. Roethke savait, comme tous les ivrognes fabuleux, tous les fous de meth-head, tous les fumeurs secrets, tous les héroïnomanes que «le schiste glisse dangereusement». Même avec les meilleures cliniques de réadaptation et les meilleurs groupes de soutien, les toxicomanes trouvent qu'il est beaucoup plus facile - et beaucoup plus agréable - de s'en sortir de retourner dans le ventre chaud et sombre de la dépendance.

Selon l'étude que vous lisez, le taux de rechute de la toxicomanie et de l'alcoolisme varie de 50 à 90%. Ces chiffres ne surprennent pas Kyung-An Han, professeur agrégé de biologie, dont les travaux principaux visent à comprendre comment les molécules du cerveau interviennent dans le comportement. L'hiver dernier, Han a prononcé la conférence «Addiction: A Bad Case of Good Memory», dans le cadre de la série Frontiers of Science sponsorisée par l'Eberly College of Science, dans laquelle elle a exploré la dépendance comme une forme involontaire d'apprentissage et de mémoire. Han soutient que la dépendance n'a rien à voir avec la volonté. Elle dit: «La toxicomanie est un problème cérébral qui peut être chronique et évolutif. Ce n'est pas une question morale. Notre comportement est largement contrôlé par la fonction cérébrale. »

Voyage au centre du cerveau

Dans les années 1980, avant que les élèves de première année ne sachent ce qu'étaient les scanners TEP et que «dopamine» et «sérotonine» deviennent des mots courants, le Partenariat pour une Amérique sans drogue a lancé une vaste campagne anti-drogue qui utilisait un œuf au plat pour symboliser « ton cerveau sous drogue. » Nous savons aujourd'hui ce qui cause réellement la friture.

Au plus profond du cœur du cerveau, en son centre où le tronc cérébral se fixe, se trouve la zone tegmentale ventrale (VTA), qui est composée de neurones qui reçoivent des informations d'autres parties du cerveau, dont une grande partie est liée à la façon dont bien les besoins humains sont satisfaits. Le messager chimique dopamine envoie cette information au noyau accumbens dans le cerveau antérieur, directement devant le VTA. Ensemble, ces deux zones cérébrales éclairent la voie de la récompense cérébrale. Le paradis sur terre commence dans cette partie du cerveau. Le plaisir est médiatisé par la dopamine, qui, dit Han, «est la clé de notre survie en tant qu'espèce».

La dopamine est un acteur principal dans cette partie du cerveau. Les récompenses naturelles, comme la nourriture et le sexe, dit Han, augmentent les niveaux de dopamine dans le noyau accumbens, qui reçoit des informations de la VTA. Les récompenses artificielles, notamment les drogues comme la cocaïne, les amphétamines, les méthamphétamines et les méthylphénidates (comme le Ritalin), provoquent des ravages dans le cerveau en imitant la structure chimique de la dopamine et en se liant au transporteur auquel la dopamine se lie normalement.

Une communication cérébrale normale et saine se produit lorsqu'un neurone envoie un signal électrique du corps cellulaire à travers ses dendrites ramifiées aux terminaisons axonales du neurone, où il traverse la synapse vers un autre neurone. Une fois le signal reçu, il doit être terminé afin que d'autres signaux puissent passer. Les cellules contrôlent ce processus en utilisant un transporteur, une molécule de recapture qui se trouve dans le neurone «émetteur». Lorsque la molécule de dopamine fait son travail dans un cerveau sain, elle se lie aux récepteurs de la dopamine dans le neurone «récepteur» pour transmettre le signal. Lorsque la tâche est terminée, la dopamine est recapturée par le transporteur de la dopamine dans le neurone «émetteur» afin de pouvoir être réutilisée.

Les médicaments bloquent le transporteur, qui inonde la zone de dopamine, qui active ensuite en continu le récepteur, augmentant ainsi le plaisir. «C'est pourquoi les gens ressentent de l'euphorie lorsqu'ils prennent de la drogue», a déclaré Han. "La voie de la récompense est la voie centrale de nombreuses drogues", y compris l'héroïne, l'alcool et la nicotine. "

En fin de compte, les médicaments font du bien au cerveau, mais il y a une ligne fine entre l'intoxication et la toxicité. Lorsque le cerveau est inondé de dopamine d'origine médicamenteuse, il compense en réduisant le nombre de récepteurs de dopamine parmi les récepteurs neuraux, ainsi qu'en réduisant la production de glucose, principale source d'énergie du cerveau. En fin de compte, toute la fonction cérébrale ralentit. Le cortex préfrontal, la zone exécutive chargée de planifier et de se souvenir, se trouble. Les synapses ne tirent pas comme elles le devraient. La mémoire et les émotions sont affectées de manière délétère. Tout cet excès de dopamine fait frire les circuits récepteurs dans une danse flash de frénésie - puis, les récepteurs naturels se ratatinent. C'est votre cerveau sous drogue.

Addiction et mémoire

Dans son travail à Penn State, Han a commencé à utiliser des mouches des fruits pour étudier la mémoire et l'apprentissage. Drosophila melanogaster est un excellent modèle pour les études de conditionnement, a expliqué Han, car il possède un système nerveux central sophistiqué dont les composants moléculaires et les communications neuronales sont similaires à ceux des humains. En utilisant différents parfums associés à un léger choc électrique ou à une récompense de saccharose, l'équipe de Han, composée d'étudiants diplômés et de premier cycle, a facilement construit des scénarios de conditionnement aversifs et appétitifs (évitement et attraction) pour étudier les molécules sous-jacentes responsables de l'apprentissage et de la mémoire. En bref, les mouches ont appris à éviter les odeurs liées aux chocs et à rechercher celles qui rapportaient du sucre. Son équipe a étudié les neurotransmetteurs, la dopamine et l'octopamine, qui est analogue au neurotransmetteur norépinéphrine chez l'homme (avec l'épinéphrine, il signale la réponse de combat ou de fuite).

«Nous savions que d'après des études antérieures, ces molécules sont importantes, et nous entrons vraiment dans les mécanismes de la façon dont ces systèmes dopaminergiques et octopaminiques interviennent réellement dans ce conditionnement aversif par rapport à l'appétit», a déclaré Han. En fin de compte, «Il existe une analogie exacte avec (ce qui se passe dans le cerveau des) toxicomanes.»

Au lieu d'une odeur particulière qui déclenche l'évitement ou l'attraction chez les mouches des fruits, Han, intéressé par la compréhension des molécules et des mécanismes qui sous-tendent l'association des signaux environnementaux avec le comportement, suggère que les signaux visuels comme un miroir de coke ou une bouteille de bière peuvent fonctionner comme un conditionnement. stimuli. Et cela pourrait être un puissant déclencheur pour les toxicomanes ou les alcooliques. «Dans l'apprentissage et la mémoire, ce processus particulier est amélioré chez les personnes qui prennent des drogues depuis longtemps», dit-elle. «Nous nous sommes intéressés à poser la question:« Y a-t-il des voies communes qui interviennent dans le processus d'apprentissage naturel et de mémoire par rapport au processus d'apprentissage et de mémoire induit par la drogue? C'est ainsi que nous avons commencé à étudier l'alcool et la cocaïne.

Le cerveau aime la dopamine. Non, le cerveau aime la dopamine. S'appuyant sur l'étude fondamentale de Olds et Milner qui a d'abord identifié la voie de récompense du cerveau dans 1954, Han dit que les rats préfèrent que la VTA - point de départ de la voie de récompense - soit stimulée plutôt que de recevoir de la nourriture ou d'avoir des relations sexuelles. Et la dopamine n’est pas seulement le neurotransmetteur magique qui rend possible la voie de la récompense, mais également le neurotransmetteur que le cerveau produit en nombre anormal lors de la prise de certains médicaments et de l’alcool. Les personnes qui ont besoin d'une cigarette ou d'un cocktail pour se calmer sont en train d'être apaisées par une poussée soudaine de produits chimiques dans l'endroit heureux du cerveau. Ainsi, Han a commencé à comprendre la base moléculaire de ce que le cerveau aime, ce qui n’est pas forcément la chose la plus saine pour le reste du corps, et comment le cerveau de la mouche des fruits apprend et se souvient de ce qu’il aime: la dopamine et l’octopamine.

Sexe et la mouche unique

Travaillant sur l’hypothèse selon laquelle un comportement amélioré déclenché par une expérience répétée requiert de la mémoire, Han et son équipe ont commencé à donner de l’éthanol aux mouches au quotidien afin d’élargir leur mémoire sur leur expérience de l’éthanol. En cours de route, l'équipe a fait des découvertes surprenantes qui portaient davantage sur le comportement que sur la mémoire - et sur certains comportements scandaleux. L’étude, publiée dans le numéro de janvier 2, 2008, de la revue scientifique PLoS One, est un regard novateur sur les effets de l’exposition chronique à l’alcool chez les mouches des fruits. (Des études similaires menées dans le monde entier sur les mouches des fruits n'ont porté que sur des expositions à court terme.) Et, comme chez l'homme, la consommation excessive d'alcool chez les mouches des fruits n'est pas belle.

Chez les mouches de type sauvage, Han et son équipe ont découvert que les mouches mâles intoxiquées à l'éthanol perdaient leurs inhibitions sexuelles et que ce comportement désinhibé s'intensifiait avec l'expérience répétée de l'éthanol. Avec la consommation chronique d'alcool (c.-à-d. L'éthanol), les mouches mâles ivres, qui normalement ne courtisent que les femmes, ont commencé à courtiser d'autres mâles… en vain.

En utilisant des mouches transgéniques, Han a bloqué la neurotransmission de la dopamine en élevant la température à 32 degrés C, ce qui désactive temporairement l'effet de la dopamine. Ces mouches, même lorsqu'on leur donnait de fortes doses d'éthanol, n'avaient aucun intérêt pour les autres mouches mâles. Dit Han. «Ce résultat suggère que la dopamine est un médiateur clé de la parade nuptiale induite par l'éthanol.»

Personne ne s'attendait à être témoin de ce comportement. Selon Han, «Les gens pensaient que l'éthanol pouvait stimuler l'excitation sexuelle chez les humains, mais il n'y a jamais eu de modèle biologique ou physiologique pour le soutenir. Les gens pensaient que c'était plus psychologique, mais les mouches ne supposent généralement pas que parce que je bois, ce sera OK si je courtise un autre homme. Cette augmentation de l'excitation sexuelle est totalement physiologique. C'est un modèle assez fascinant pour comprendre la base physiologique.

Et tandis que son travail est ouvert à la parodie des lunettes de bière et des garçons de fraternité, Han a déclaré que les études de son équipe le montrent: il y a très certainement un lien entre la dépendance, l'inhibition et la dopamine. Alors que le cerveau aime le jaillissement des molécules induites par la dépendance, nous, les humains, sommes toujours des créatures de choix. Selon Han, «La façon dont nous sommes définis en tant qu'êtres humains est que nous avons des cerveaux évolués avec de bons systèmes inhibiteurs. Les humains peuvent choisir de ne pas boire ou de ne pas conduire et de boire. »

Utilisez ces cerveaux évolués, a-t-elle suggéré. Faites de bons choix avant que les hameçons de la dépendance ne s'emparent de vos neurotransmetteurs et ne les lâchent pas. Plutôt que de vous installer pour une nuit de pinot noir en fin de journée, allez courir. Excitez la voie de la récompense cérébrale avec l'approvisionnement illimité en dopamine du corps. «Tout le monde veut chercher le plaisir», dit-elle, «mais la meilleure façon de le faire est de dynamiser naturellement le centre du plaisir. Utilisez la science. »

Kyung-An Han est professeur agrégé de biologie à l'Eberly College of Science. Elle peut être atteinte à [email protected]"> [email protected]"> [email protected]. La recherche décrite ci-dessus a été financée par des subventions des National Institutes of Health et de la National Science Foundation.

Pour plus d'informations sur la recherche à Penn State, abonnez-vous à Research Penn State: http://www.rps.psu.edu/cgi-bin/subscribe.cgi