Sensibilité à l'éthanol et à d'autres stimuli hédoniques dans un modèle animal de l'adolescence: implications pour la science de la prévention? (2010)

Dev Psychobiol. 2010 Apr;52(3):236-43.

Identifier

Département de psychologie, Centre pour le développement et les neurosciences du comportement, Université de Binghamton, Université d'État de New York, Binghamton, État de New York 13902-6000, États-Unis. [email protected]

Abstract

Les schémas de sensibilité liés à l'âge aux stimuli appétitifs et aversifs semblent avoir des racines évolutives profondes, avec des transformations développementales marquées observées à l'adolescence dans un certain nombre de systèmes cérébraux relativement anciens qui sont essentiels pour motiver et orienter les comportements liés aux récompenses. En utilisant un modèle animal simple d'adolescence chez le rat, il a été démontré que les adolescents étaient plus sensibles que leurs homologues adultes aux effets positifs de l'alcool, d'autres drogues et de certains stimuli naturels, tout en étant moins sensibles aux propriétés aversives de ces stimuli. Les sensibilités à l'alcool typiques chez les adolescents peuvent être encore exacerbées par des antécédents de stress ou d'exposition à l'alcool, ainsi que par des vulnérabilités génétiques, ce qui permet des niveaux relativement élevés de consommation d'alcool chez les adolescents et peut-être une probabilité accrue d'apparition de troubles de l'abus. Un certain nombre d’implications potentielles (bien que provisoires) de ces résultats de recherche fondamentale pour la science de la prévention sont examinées.

Mots clés: adolescence, neurocomportemental, modèles animaux, rat, alcool, drogues d'abus, effets de drogue aversifs, propriétés gratifiantes des drogues, facteurs de stress, alcool chronique, prévention

Introduction

L'adolescence est la transition développementale entre maturité et maturité qui se caractérise par la puberté et les changements hormonaux et physiologiques conduisant à la maturation sexuelle, ainsi que d'autres changements hormonaux et une poussée de croissance considérable. Des recherches récentes ont également permis de reconnaître que le cerveau subit de profondes altérations au cours de l'adolescence, des changements qui transforment notre compréhension des comportements typiques des adolescents. Curieusement, ces transformations hormonales, physiologiques, neurales et comportementales caractéristiques du passage de l’immaturité à la maturité semblent avoir été remarquablement conservées au cours de l’évolution, de nombreuses similitudes ayant été observées chez les espèces de mammifères (voir plus loin). Lance, 2010, pour discussion ultérieure). La durée de cette transition de développement est généralement proportionnelle à la durée de vie de l'espèce, bien que, étant donné qu'aucun événement n'indique le début ou la fin de l'adolescence, il est difficile de déterminer le moment précis de l'adolescence chez une espèce donnée. Par exemple, bien que le rat âgé de 1, âgé de moins d'un mois, soit clairement dans la période adolescente, les jours postnatals (P) 28 – 42 définis de manière conservatrice comme une adolescence prototypique chez le rat, des signes précurseurs de l'adolescence peuvent être vus aussi tôt que P22 – 23 chez la femme. , avec des traînées typiques chez les adolescents qui durent jusqu’à P55 ou plus chez les rats mâles (voir Lance, 2000, pour discuter).

Les similitudes existant entre les adolescents de différentes espèces sur le plan biologique et comportemental appuient l'utilisation judicieuse de modèles animaux de l'adolescence lors de l'examen des facteurs neuronaux et environnementaux contribuant au fonctionnement caractéristique de l'adolescent. Bien entendu, toute la complexité du cerveau et des fonctions comportementales humaines à l'adolescence (ou à tout autre stade de la vie, d'ailleurs) ne peut être complètement modélisée chez d'autres espèces et, par conséquent, la validité de tout modèle adolescent nécessite un examen attentif et est hautement dépend de l'aspect de l'adolescence à l'étude.

Le présent article traite brièvement des changements neuronaux et des caractéristiques comportementales hautement conservées d'une espèce à l'autre au cours de l'adolescence. L’objectif principal de cet article est d’examiner les relations possibles entre les changements neurocomportementaux typiques de l’adolescent et la consommation d’éthanol, ainsi que la sensibilité aux effets de l’éthanol au cours de cette période de développement.

Altérations neurocomportementales typiques de l'adolescent

Changements neuronaux conservés à l'adolescence

Le cerveau de l'adolescent subit une sculpture remarquable, hautement régionale et liée au système, et hautement préservée d'une espèce à l'autre. De nombreux mécanismes cérébraux de base sous-jacents au comportement humain sont apparus il y a des millions d'années. Les similitudes cérébrales conservées parmi les espèces de mammifères comprennent les bases de la structure et de la régionalité du cerveau, ainsi que les temps relatifs au cours de l'ontogenèse lorsque des transformations développementales normales se produisent également dans le cerveau. Ces altérations du développement comprennent les baisses associées à l'adolescence de la densité de matière grise riche en corps cellulaire dans certaines régions cérébrales corticales et sous-corticales. Une telle diminution de la densité de la matière grise peut être attribuée en partie à l’augmentation de l’élagage synaptique (avec des estimations allant jusqu’à équation M1 des connexions synaptiques peuvent être perdues pendant l'adolescence dans certaines régions corticales chez les primates; Bourgeois, Goldman-Rakic ​​et Rakic, 1994), apoptose régionale spécifique (mort cellulaire programmée génétiquement; Markham, Morris et Juraska, 2007), et le développement des taux de neurogenèse en déclin (Lui et équipages, 2007), ainsi que des augmentations développementales de la proportion du cerveau se divisant en substance blanche associée à une myélinisation continue des axones (voir Crews, He et Hodge, 2007, pour évaluation). En partie sans doute en raison de la diminution du nombre de connexions synaptiques coûteuses sur le plan métabolique et de l'augmentation de la proportion d'axones myélinisés économiques, il existe un déclin développemental de la quantité d'énergie et d'oxygène nécessaire pour mener à bien l'activité cérébrale du début à la fin de l'enfance. adolescence, les besoins en énergie diminuant progressivement à l'adolescence pour atteindre les faibles taux métaboliques caractéristiques du cerveau adulte énergétiquement efficace (Chugani, 1996).

Parmi les régions cérébrales importantes qui subissent une transformation au cours de l'adolescence, on trouve un certain nombre de régions cérébrales relativement anciennes qui forment des nœuds majeurs dans le neurocircuit, modulant la sensibilité et la motivation à des récompenses naturelles telles que les stimuli sociaux, la nouveauté et les risques, et pouvant être cooptées par des facteurs non naturels. récompenses, telles que l'alcool et d'autres drogues d'abus. Celles-ci incluent un certain nombre de zones du cerveau antérieur recevant de la dopamine (DA) provenant de la région tegmentale ventrale et de la substantia nigra, régions qui incluent des parties du cortex préfrontal, le noyau accumbens, l'amygdale et le striatum dorsal. Parmi ces modifications, figurent des modifications substantielles des composants DA et cannabinoïdes (CB) de ces systèmes motivation / récompense du cerveau antérieur, avec une baisse d'au moins 50 de la capacité de liaison de certains sous-types de récepteurs DA et CB dans certaines régions du cerveau entre l'adolescence et l'âge adulte (par exemple: , Rodríguez de Fonseca, Ramos, Bonnin et Fernández-Ruiz, 1993; Tarazi et Baldessarini, 2000; Teicher, Krenzel, Thompson et Andersen, 2003), ainsi que des modifications marquées, de deux à sept fois, des niveaux régionaux de disponibilité des AD, souvent désignées par le terme «tonus dopaminergique» (par exemple, Andersen, 2002).

Importance des modifications cérébrales typiques chez l'adolescent

La sculpture du cerveau par un adolescent a probablement un certain nombre de conséquences fonctionnelles pour l'adolescent. L'une des fonctions de la sculpture du cerveau à l'adolescence est de transformer le cerveau immature en plastique, mais pas particulièrement efficace, en un cerveau mature plus efficace, apparemment moins plastique, capable de soutenir les fonctions neuronales et comportementales typiques de l'adulte (voir ci-dessous). Lance, 2010, pour discussion et références). En effet, les modifications développementales des schémas d’activation dans certaines régions du cerveau pendant l’adolescence sont associées à un développement cognitif et émotionnel continu (voir Rubia et al., 2006). Une autre fonction majeure des modifications cérébrales typiques des adolescents, en particulier de l'hypothalamus et des circuits interconnectés, consiste à provoquer une augmentation des hormones de la puberté, ce qui déclenche le processus de maturation sexuelle et peut-être stimule le remodelage d'autres régions du cerveau associé à l'adolescence (Sisk et Zehr, 2005).

Bien sûr, même pendant les phases de remodelage les plus rapides, le cerveau de l'adolescent doit faire plus que servir de substrat à l'émergence d'une fonction neurocomportementale typique de l'adulte, il doit également soutenir le fonctionnement de l'adolescent. Et compte tenu des transformations développementales qui se produisent actuellement dans les régions du cerveau antérieur qui sont essentielles pour moduler les comportements vis-à-vis de récompenses telles que les stimuli sociaux, la nouveauté et les risques, il n’est pas surprenant que ces modifications neuronales soient associées à une augmentation notable des interactions sociales et des affiliations entre pairs , ainsi que l’augmentation des comportements à la recherche de nouveauté et à la prise de risques (voir Lance, 2007 pour évaluation). Ces comportements spécifiques à l’âge sont observés chez les adolescents d’une grande variété d’espèces et il a été suggéré qu’ils présentaient, ou avaient eu, un certain nombre d’avantages adaptatifs pour l’adolescent. Parmi ces avantages potentiels, on peut citer le développement des aptitudes sociales, le soutien social et l’orientation du comportement de choix facilité par l’interaction sociale (Harris, 1995), la recherche de nouveautés / la prise de risques suggérant d’accélérer l’acceptation par les pairs et l’élan nécessaire pour explorer le territoire d’origine, contribuant ainsi au processus d’émigration, évitant ainsi la consanguinité et ses conséquences néfastes (Lance, 2000; Wilson et Daly, 1985).

En plus de servir de substrat nécessaire au développement neurocomportemental approprié à l'adulte tout en favorisant le fonctionnement cognitif et comportemental tout au long de l'adolescence, le remodelage du cerveau de l'adolescent peut également avoir des conséquences accessoires. Par exemple, parmi les systèmes neuronaux qui subissent un changement ontogénétique au cours de l'adolescence, nombreux sont ceux qui sont affectés par l'éthanol et d'autres drogues d'abus, qui peuvent modifier la sensibilité et les adaptations à ces substances pendant l'adolescence et éventuellement influencer la propension à les consommer.

Utilisation et sensibilité de l'éthanol à l'adolescence

La consommation d'alcool commence généralement à l'adolescence, et cette consommation d'alcool est normative aux États-Unis à peu près à l'âge de 14, bien avant l'âge légal pour consommer de l'alcool. La consommation d’alcool par épisode chez les adolescents de 12 à 20 est environ deux fois plus élevée que celle des buveurs légaux (Administration des services de toxicomanie et de santé mentale, 2006). L'abus d'alcool au cours de l'adolescence est non seulement observé chez les adolescents humains, mais souvent aussi chez les adolescents d'autres espèces. Par exemple, dans un certain nombre de circonstances, les rats adolescents boivent deux à trois fois plus que leurs homologues adultes (par exemple, Doremus, Brunell, Rajendran et Spear, 2005).

Sensibilité atténuée aux effets aversifs de l'éthanol chez les adolescents

Des études chez l'animal ont montré que les adolescents boivent volontairement beaucoup plus d'alcool que les adultes dans de nombreuses circonstances, mais qu'ils présentent également une sensibilité différente aux divers effets de l'alcool. Par exemple, il a été démontré que les rats adolescents étaient considérablement moins sensibles que leurs homologues adultes à de nombreux effets indésirables présumés de l’alcool, qui peuvent normalement servir de signaux pour une consommation modérée. Ces effets incluent une inhibition sociale induite par l’éthanol (Varlinskaya et Spear, 2002), sédation (Draski, Bice et Deitrich, 2001; Moy, Duncan, Knapp et Breese, 1998; Silveri et Spear, 1998), déficience motrice (White et al., 2002), et même des effets de gueule de bois (Doremus, Brunell, Varlinskaya et Spear, 2003; Varlinskaya et Spear, 2004). Les effets dysphoriques évalués par des aversions gustatives liées à l'alcool (CTA) se sont également avérés moins prononcés que les adultes, les adolescents nécessitant des doses plus élevées et davantage d'appariements d'un nouveau goût et d'éthanol pour développer une aversion pour ce goût (Anderson, Varlinskaya et Spear, 2008). Globalement, il n’est pas possible de vérifier si une insensibilité similaire à l’éthanol est constatée chez les adolescents humains, compte tenu des contraintes éthiques qui empêchent de donner de l’alcool aux jeunes. Pourtant, il existe une étude préliminaire réalisée par Behar et al. (1983) cela a donné une dose d'éthanol produisant des taux d'alcoolémie dans la plage de consommation modérée à un groupe de garçons âgés de 8 à 15 et leur a donné un certain nombre de tests d'intoxication. À la surprise apparente de ces chercheurs, les garçons ont montré peu de signes d'intoxication lorsqu'ils étaient indexés subjectivement, cliniquement ou sur des tests physiques objectifs d'intoxication. Ils ont indiqué qu'ils «étaient impressionnés par le peu de changement de comportement brutal observé chez les enfants… après une dose d'alcool enivrante chez une population adulte (Behar et al., 1983, p 407). Ainsi, bien que peu d’études aient été menées à ce jour, les données probantes jusqu’à présent suggèrent que la sensibilité atténuée aux effets altérateurs et intoxicants de l’éthanol dans des modèles animaux simples de l’adolescence chez le rat pourrait également être caractéristique des adolescents humains. Une insensibilité des adolescents aux effets de l’éthanol, qui sert normalement à modérer la consommation d’alcool, est compatible avec l’augmentation bien connue de la fréquence de ce que l’on appelle «la consommation occasionnelle excessive d’alcool» chez les adolescents humains (Johnston, O'Malley, Bachman et Schulenberg, 2007) et avec les données susmentionnées, les adolescents boivent en moyenne deux fois plus de boissons par occasion que les adultes.

Des études chez des rats adolescents suggèrent que l'insensibilité relative des adolescents à ces effets intoxicants et dégradants de l'éthanol pourrait être encore atténuée par un stress antérieur ou des antécédents d'utilisation d'éthanol. Par exemple, des niveaux d'exposition à l'alcool plus élevés sont nécessaires pour supprimer les comportements sociaux chez les adolescents par rapport aux adultes; cette insensibilité aux effets de suppression sociale de l'éthanol est atténuée chez les adolescents même après les journées 5 de contrainte de contrainte répétée (Doremus-Fitzwater, Varlinskaya et Spear, 2007). De même, l'exposition chronique à l'éthanol induirait une tolérance aux effets aversifs et sédatifs de l'éthanol chez les adolescents (Diaz-Granados et Graham, 2007; Swartzwelder, Richardson, Markwiese-Foerch, Wilson et Little, 1998), atténuant ainsi davantage la sensibilité des adolescents à ces effets de l’éthanol. Cependant, s’il est clair que, dans certaines circonstances, une exposition répétée à l’éthanol induit une tolérance chronique chez les adolescents, atténuant davantage leur insensibilité à l’éthanol, la tolérance chronique se manifeste souvent aussi chez les adultes, et les données sont mitigées pour déterminer si l’expression de la tolérance chronique est davantage exprimée (par exemple: , Diaz-Granados et Graham, 2007) ou moins (par exemple, Ristuccia et Spear, 2005) prononcé, ou même exprimé de manière équivalente (par exemple, Varlinskaya et Spear, 2007), chez les adolescents par rapport aux animaux matures.

Sensibilité accentuée de l'adolescent aux effets appétitifs / enrichissants de l'éthanol pendant l'adolescence

Contrairement à la sensibilité atténuée que les adolescents montrent vis-à-vis de nombreux effets aversifs, altérants, inhibiteurs et sédatifs de l'éthanol par rapport à l'adulte, les adolescents sont plus sensibles à quelques effets choisis de l'éthanol. Le groupe Swartzwelder a montré que les rats adolescents étaient plus sensibles que les adultes aux perturbations de la plasticité cérébrale induites par l'éthanol (indexées électrophysiologiquement en termes de potentialisation à long terme) et aux performances de la mémoire dans un labyrinthe aquatique spatial (Morris) (voir White et Swartzwelder, 2005, pour évaluation). Une sensibilité similaire similaire aux performances de la mémoire liées à l'éthanol a également été observée chez les jeunes juste après avoir atteint l'âge légal de boire (années 21 - 25) lorsqu'ils ont été comparés à un groupe de jeunes adultes plus âgés (années 25 - 29) en termes de performances d’apprentissage verbal et non verbal et de tâches de mémoire après une dose modérée (0.6 g / kg) d’éthanol (Acheson, Stein et Swartzwelder, 1998). Une telle sensibilité accrue des adolescents aux perturbations des performances de la mémoire induites par l'éthanol est particulièrement regrettable compte tenu de la sensibilité atténuée des adolescents aux effets aversifs et intoxicants de l'éthanol qui peuvent servir de signaux pour mettre fin à l'ingestion. C'est-à-dire qu'en raison de leurs modèles uniques de sensibilité à l'éthanol, les adolescents peuvent être en mesure de boire plus, bien que leur cerveau puisse être plus sensible aux effets perturbateurs de la mémoire du médicament.

Une consommation élevée d'éthanol peut également être favorisée pendant l'adolescence par une augmentation de la sensibilité à plusieurs effets attrayants de l'éthanol: la facilitation sociale induite par l'éthanol, les effets gratifiants de l'éthanol, et potentiellement même les effets «d'automédication», réparateurs de l'éthanol. De loin, le mieux caractérisé de ces effets est la sensibilité accentuée des adolescents à la facilitation du comportement social induite par l'éthanol. Autrement dit, de nombreuses études ont montré que les rats adolescents montrent une augmentation des interactions sociales après un défi avec de faibles doses d'éthanol lorsqu'ils sont placés avec un nouveau pair de même sexe dans une situation familière et non menaçante, alors que les adultes ne montrent pas de facilitation sociale dans ces conditions. circonstances de test (examinées dans Spear et Varlinskaya, 2005). Les adolescents humains citent également la facilitation sociale comme l’une des conséquences, sinon la plus importante, de la consommation d’alcool (par exemple: Beck, Thombs et Summons, 1993).

Quelques études animales récentes suggèrent que les adolescents peuvent également être exceptionnellement sensibles aux effets gratifiants de l'éthanol par rapport aux adultes. L'évaluation des différences d'âge dans les effets gratifiants de l'éthanol chez le rat s'est avérée difficile à plusieurs égards. Des études sur les préférences de lieu conditionné ont souvent été utilisées pour démontrer les conséquences gratifiantes d'une variété de médicaments chez les rongeurs (comme discuté plus tard), mais sont moins systématiquement efficaces pour révéler les effets gratifiants de l'éthanol chez les rats. Et un simple conditionnement pavlovien peut également ne pas donner de signes clairs des propriétés gratifiantes de l'éthanol chez le rat, peut-être en partie à cause des comportements conditionnés induits par le stimulus conditionné (CS) qui peuvent entrer en compétition avec l'expression des préférences au moment du test (voir Pautassi, Myers, Spear, Molina et Spear, 2008). Pourtant, en utilisant d'autres approches, les différences d'âge dans les propriétés enrichissantes de l'éthanol commencent à être examinées chez le rat. Une stratégie a consisté à examiner les réponses de la fréquence cardiaque (FC) à l'alcool, étant donné la preuve dans des études humaines que l'ampleur de la tachycardie induite par l'alcool est positivement corrélée avec les mesures subjectives des effets gratifiants de l'éthanol (Holdstock, King et de Wit, 2000; Ray, McGeary, Marshall et Hutchison, 2006). Lorsqu’on a administré à des rats adolescents et adultes un accès limité à l’éthanol édulcoré à la saccharine ou à l’édulcorant seul, seuls les adolescents ont auto-administré suffisamment d’éthanol pour montrer une augmentation du RII supérieure à leur réponse à la solution de contrôle édulcorée seule (Ristuccia et Spear, 2008). Ainsi, les adolescents étaient plus susceptibles que les adultes de consommer volontairement des quantités suffisantes d’éthanol pour obtenir ses avantages enrichissants. En utilisant une tâche de conditionnement de second ordre - où l'éthanol était associé à un CS oral (CS1) lors de la phase de conditionnement 1, le CS1 oral était associé à un site distinctif sur le plan visuel / tactile (CS2), puis des animaux ont été testés. leur préférence pour le CS2 au cours des tests - les adolescents ont montré des preuves plus fortes de conditionnement de l’appétitif à l’éthanol que les adultes (Pautassi et al., 2008). Ainsi, en utilisant deux stratégies différentes, deux études récentes ont montré que les rats adolescents démontraient des effets plus valorisants de l’éthanol que les adultes.

Les rats adolescents peuvent également devenir inhabituellement sensibles aux propriétés anxiolytiques de l'éthanol dans des circonstances où leur niveau d'anxiété de base est élevé en raison d'une exposition antérieure à des facteurs de stress ou d'antécédents d'exposition à l'alcool. Le stress de contention répété ou l'éthanol chronique réduit non seulement la sensibilité aux effets néfastes de l'éthanol (comme mentionné précédemment), mais augmente également l'anxiété, comme l'indique la suppression notable des niveaux de base du comportement social, l'éthanol rétablissant de manière sensible les niveaux de comportement social, en particulier chez les adolescents. Plus précisément, l'exposition chronique à l'éthanol augmente les niveaux basaux d'anxiété chez les adolescents, mais pas chez les adultes, ces effets anxiogènes étant inversés par l'éthanolVarlinskaya et Spear, 2007). On a également constaté que l'exposition aiguë et répétée au stress de contrainte augmentait les niveaux d'anxiété basale, ces effets anxiogènes étant inversement liés à l'éthanol chez les adolescents, mais seulement après un stress chronique chez l'adulte (Doremus-Fitzwater et al., 2007; Varlinskaya et Spear, 2006). Par conséquent, l’éthanol peut servir à lutter contre l’anxiété provoquée par un stress antérieur ou une exposition à l’éthanol, ces effets anxiolytiques «auto-médicamenteux» étant particulièrement prononcés chez les adolescents.

Relation entre les sensibilités à l'éthanol et l'utilisation / l'abus d'éthanol

L'atténuation apparente de la sensibilité aux effets aversifs et intoxicants de l'éthanol constatée normalement pendant l'adolescence peut interagir avec d'autres facteurs de risque qui diminuent encore la sensibilité à l'éthanol, augmentant ainsi la propension aux problèmes d'alcool à ce moment-là. En effet, une diminution de la sensibilité à l’intoxication alcoolique est reconnue depuis longtemps comme un facteur de risque d’implication problématique de l’alcool. Tel qu'énoncé par Schuckit (1994) "Une sensibilité plus faible à des doses modérées d'alcool est associée à une augmentation du risque d'alcoolisme futur, peut-être en augmentant les chances qu'une personne boive davantage". Un facteur majeur contribuant à l'atténuation de la dépendance à l'alcool est le fond génétique, avec une insensibilité. aux effets aversifs et intoxicants de l'éthanol observés non seulement chez les enfants ayant des antécédents familiaux d'alcoolisme (par exemple chez les fils d'alcooliques masculins)Newlin et Thomson, 1990) mais aussi chez de nombreuses lignées de rongeurs élevés sélectivement pour une consommation volontaire élevée d’éthanol (McBride et Li, 1998). Et comme indiqué précédemment, des antécédents d'utilisation d'éthanol et de facteurs de stress antérieurs peuvent atténuer davantage la sensibilité des adolescents aux effets dégradants et sédatifs de l'éthanol. Ainsi, une insensibilité génétique aux effets aversifs et intoxicants de l'alcool lorsqu'elle est combinée avec une initiation précoce à la consommation d'alcool pendant l'adolescence, un stress environnemental antérieur et l'insensibilité ontogénétique normalement observée pendant l'adolescence pourraient potentiellement agir comme des «whammies» triples ou quadruples pour précipiter des niveaux élevés de la consommation d'alcool lorsque les jeunes génétiquement à risque subissent des situations stressantes et commencent à boire tôt à l'adolescence, un schéma de consommation élevée qui pourrait les placer sur une trajectoire pour une consommation problématique d'alcool plus tard.

Types typiques de sensibilité à l'éthanol chez les adolescents: possibilité de généralisation avec d'autres médicaments et récompense naturelle

Il est de plus en plus évident que l'on peut observer non seulement l'éthanol, mais également d'autres médicaments, le schéma typique d'adolescence atténuée des propriétés appétitives atténuées. Les propriétés de récompense des médicaments et autres stimuli d'appétit ont été évaluées de différentes manières via les préférences de lieu conditionné (CPP). En utilisant cette procédure, les animaux sont exposés à un endroit particulier en présence de la récompense potentielle, alors qu’ils reçoivent une exposition équivalente à un lieu alternatif en l’absence de ce stimulus potentiellement enrichissant; après un certain nombre de ces expositions, lorsque les animaux sont testés en étant autorisés à accéder librement aux deux endroits, dans la mesure où ils trouvent que le stimulus se renforce, ils doivent passer plus de temps dans la chambre précédemment couplée à ce stimulus que les animaux témoins n'ayant exposés au stimulus dans l'une ou l'autre chambre. En utilisant le CPP, un certain nombre d’études ont montré que les adolescents démontraient un CPP induit par la nicotine plus fort que les adultes (Shram, Funk, Li et Lê, 2006; Torres, Tejeda, Natividad et O'Dell, 2008; Vastola, Douglas, Varlinskaya et Spear, 2002). On a également signalé des augmentations du RPC à la cocaïne et à d'autres stimulants psychomoteurs chez les rats adolescents par rapport aux adultes (Badanich, Adler et Kirstein, 2006; Brenhouse et Andersen, 2008; Zakharova, Leoni, Kichko et Izenwasser, 2009; Zakharova, Wade et Izenwasser, 2009), bien que ces résultats ne soient pas omniprésents, certaines études n’ayant pas observé les différences liées à l’âge (Aberg, Wade, Wall et Izenwasser, 2007; Campbell, Wood et Spear, 2000).

Contrairement à la sensibilité accrue souvent démontrée par les adolescents aux propriétés appétitives de l'alcool et des autres drogues, ils apparaissent à l'inverse moins sensibles aux effets aversifs de ces substances. Par exemple, des études, même au sein de la même série expérimentale, ont rapporté que, par rapport aux adultes, les adolescents présentent à la fois une plus grande sensibilité au RPC induit par la nicotine, mais une sensibilité atténuée aux propriétés aversives de la nicotine qui émergent à des doses plus élevées lorsqu'elles sont indexées soit via CTA (Shram et al., 2006) ou des aversions de lieux conditionnés (Torres et al., 2008). De même, il a été démontré que les rats adolescents présentaient une CTA atténuée pour l'amphétamine par rapport aux adultes (Infurna et lance, 1979).

Curieusement, ces schémas caractéristiques chez les adolescents qui présentent des propriétés appétitives aversives / accentuées atténuées peuvent même s’étendre également à certaines récompenses naturelles. Par exemple, les rats adolescents présentent le CPP pour un pair social même lorsqu'ils sont logés dans un logement social, alors que le CPP social n'était évident que chez des rats adultes hébergés isolés (c'est-à-dire socialement privés) (Douglas, Varlinskaya et Spear, 2004). Des résultats similaires ont été observés chez des rats mâles (mais non femelles) dans une étude évaluant le CPP induite par l'exposition à de nouveaux stimuli (Douglas, Varlinskaya et Spear, 2003). Lors de l’évaluation des réponses hédoniques positives au saccharose selon un paradigme de réactivité gustative, il a été constaté que les adolescents présentaient une plus grande réponse positive que les adultes à certaines concentrations de saccharose, tout en présentant systématiquement des réponses gustatives moins négatives à la substance aversive quinine (Wilmouth et Spear, 2009).

Résumé et implications potentielles pour la science de la prévention chez l'adolescent humain

On est loin de la recherche avec de simples modèles d’adolescence chez le rat à l’élaboration de stratégies de prévention des comportements à risque chez les adolescents. Cependant, un certain nombre de résultats prometteurs ont émergé et pourraient avoir des implications pour la science de la prévention. Reconnaissant pleinement la fragilité de ces efforts de translation à ce stade précoce de l’étude des sciences fondamentales de l’adolescence, nous présentons ici quelques domaines provisoires, mais potentiellement prometteurs, à examiner plus avant:

  1. Certains comportements typiques des adolescents peuvent être biologiques en raison de systèmes de récompense / motivation relativement anciens dans le cerveau. Dans la mesure où il existe de solides fondements biologiques pour la prise de risque chez les adolescents, la recherche en prévention pourrait être plus utilement orientée vers le développement de contextes promouvant une prise de risque «plus sûre» que de se concentrer sur l’élimination des comportements de prise de risque en soi. En promouvant des contextes «plus sûrs» pour la prise de risque, l'objectif serait de permettre aux jeunes de faire l'expérience de stimulants nouveaux et excitants dans des contextes attrayants et sans drogue qui minimisent les risques de préjudice.
  2. Les facteurs de stress peuvent encore exacerber les sensibilités typiques des adolescents à l'alcool, les rendant encore moins sensibles aux effets aversifs utilisés comme signaux pour réduire la consommation d'alcool, mais plus sensibles aux effets gratifiants de l'éthanol. Les facteurs de stress aigus et chroniques augmentent également l'anxiété, cette anxiété étant particulièrement susceptible d'être inversée par l'alcool à l'adolescence. Dans la mesure où des effets de stress / alcool similaires sont observés chez les humains, des contextes économiques, de voisinage, de famille ou d'autres contextes de vie stressants peuvent favoriser des niveaux de consommation d'alcool encore plus élevés chez les adolescents. Ces résultats soulignent l'importance de travailler pour réduire les niveaux de stress dans les contextes typiques de l'adolescence et pour aider les adolescents à accroître leur capacité à faire face aux facteurs de stress.
  3. Une sensibilité atténuée à l'éthanol pendant l'adolescence peut permettre une consommation d'alcool relativement élevée à l'adolescence, cette insensibilité normale au développement se combinant peut-être avec le patrimoine génétique et des antécédents de stress et de consommation antérieure d'alcool exacerbant encore les insensibilités à l'éthanol - un facteur de risque connu pour le développement de problèmes d'abus d'alcool. Il semble y avoir peu de conscience chez les adolescents que l’insensibilité aux effets intoxicants / aversifs de l’éthanol est un signe de vulnérabilité développement de problèmes d’alcool plutôt qu’un indice de résilience. Eduquer les adolescents (et ceux qui interagissent avec eux) sur la manière dont la vulnérabilité à la consommation problématique d'alcool est exprimée peut aider les personnes qui résistent à l'alcool à reconnaître leur vulnérabilité et à modérer leur consommation en conséquence. Considérer que les personnes en état d'ébriété plus rapide sont très vulnérables à l'alcool et qu'il faut reconnaître que la plus grande vulnérabilité face à un abus ultérieur réside souvent chez ceux qui sont relativement résistants aux effets intoxicants de l'alcool.

Remerciements

La recherche présentée dans cet article a été financée par les subventions du NIH, R37 AA012525, R01 AA016887, R01 AA018026 et R01 AA012453.

Bibliographie

  • Aberg M, Wade D, mur E, Izenwasser S. Effet de la MDMA (ecstasy) sur l'activité et la préférence de lieu conditionnée pour la cocaïne chez les rats adultes et adolescents. Neurotoxicologie et tératologie. 2007;29(1): 37-46. [Article gratuit PMC] [PubMed]
  • Acheson SK, RM Stein, Swartzwelder HS. Dépréciation de la mémoire sémantique et figurative par l'éthanol aigu: effets dépendant de l'âge. Alcoolisme, recherche clinique et expérimentale. 1998;22(7): 1437-1442.
  • Andersen SL. Des modifications de l’AMP cyclique du deuxième messager au cours du développement peuvent être à la base des symptômes moteurs du trouble déficitaire de l’attention / hyperactivité (TDAH) Recherche comportementale sur le cerveau. 2002;130(1-2): 197-201. [PubMed]
  • Anderson RI, Varlinskaya EI, Spear LP. Stress d'isolement et aversion gustative conditionnée induite par l'éthanol chez les rats mâles adolescents et adultes. Affiche présentée à la réunion annuelle de la Société internationale de psychobiologie du développement; Washington DC. 2008.
  • Badanich KA, Adler KJ, Kirstein CL. Les adolescents diffèrent des adultes en ce qui concerne la place privilégiée de la cocaïne et la dopamine induite par la cocaïne dans le noyau accumbens septi. European Journal of Pharmacology. 2006;550(1-3): 95-106. [PubMed]
  • Beck KH, DL Thombs, Invoque TG. Le contexte social des échelles de consommation: validation de la construction et relation avec les indicateurs d'abus dans une population adolescente. Comportements provoquant une dépendance. 1993;18(2): 159-169. [PubMed]
  • Behar D, juge en chef Berg, Rapoport JL, Nelson W., Linnoila M., Cohen M. et al. Effets comportementaux et physiologiques de l'éthanol chez les enfants à haut risque et les enfants témoins: étude pilote. Alcoolisme, recherche clinique et expérimentale. 1983;7(4): 404-410.
  • Bourgeois JP, PS Goldman-Rakic, Rakic ​​P. Synaptogenesis dans le cortex préfrontal de singes rhésus. Cortex cérébral (New York, NY, 1991) 1994;4(1): 78-96.
  • Brenhouse HC, Andersen SL. Extinction retardée et rétablissement plus marqué de la préférence de lieu conditionné pour la cocaïne chez les rats adolescents par rapport aux adultes. Neuroscience comportementale. 2008;122(2): 460-465. [PubMed]
  • Campbell JO, RD du bois, LP Spear. Conditionnement induit par la cocaïne et la morphine chez les rats adolescents et adultes. Physiologie et comportement. 2000;68(4): 487-493. [PubMed]
  • Chugani HT. Neuroimagerie de la non-linéarité du développement et des pathologies du développement. Dans: Thatcher RW, GR Lyon, Rumsey J, Krasnegor N, éditeurs. Neuroimagerie développementale: Cartographie du développement du cerveau et du comportement. San Diego, CA: Academic Press; 1996. pp. 187 – 195.
  • Crews F, He J, Hodge C. Le développement cortical de l'adolescent: une période critique de vulnérabilité pour la toxicomanie. Pharmacologie, biochimie et comportement. 2007;86(2): 189-199.
  • JL Diaz-Granados, DL DL. Les effets de l'exposition continue et intermittente à l'éthanol à l'adolescence sur les propriétés aversives de l'éthanol à l'âge adulte. Alcoolisme, recherche clinique et expérimentale. 2007;31(12): 2020-2027.
  • Doremus TL, SC Brunell, P Rajendran, LP Spear. Facteurs influant sur la consommation élevée d'éthanol chez les adolescents par rapport aux rats adultes. Alcoolisme, recherche clinique et expérimentale. 2005;29(10): 1796-1808.
  • Doremus TL, SC Brunell, Varlinskaya EI, LP Spear. Effets anxiogènes lors du sevrage de l'éthanol aigu chez les rats adolescents et adultes. Pharmacologie, biochimie et comportement. 2003;75(2): 411-418.
  • Doremus-Fitzwater TL, Varlinskaya EI, Spear LP. Impact du stress répété sur la réactivité aux changements de comportement social induits par l'éthanol chez les rats adolescents et adultes. Affiche présentée à la réunion annuelle de la Society for Neuroscience; San Diego, CA. 2007.
  • Douglas LA, Varlinskaya EI, LP Spear. Conditionnement de nouveaux objets chez les rats mâles et femelles adolescents et adultes: effets de l'isolement social. Physiologie et comportement. 2003;80(2-3): 317-325. [PubMed]
  • Douglas LA, Varlinskaya EI, LP Spear. Propriétés enrichissantes des interactions sociales chez les rats mâles et femelles adolescents et adultes: Impact du logement social par rapport au logement isolé des sujets et des partenaires. Psychobiologie du développement. 2004;45(3): 153-162. [PubMed]
  • Draski LJ, Bice PJ, Deitrich RA. Altérations développementales de la sensibilité à l'éthanol chez des rats sensibles à l'alcool élevés et faibles élevés sélectivement. Pharmacologie, biochimie et comportement. 2001;70(2-3): 387-396.
  • Harris JR. Où est l'environnement de l'enfant? Une théorie du développement de socialisation de groupe. Examen psychologique. 1995;102: 458-489.
  • Il J, les équipages FT. La neurogenèse diminue pendant la maturation du cerveau de l'adolescence à l'âge adulte. Pharmacologie, biochimie et comportement. 2007;86(2): 327-333.
  • Holdstock L, King AC, de Wit H. Réponses subjectives et objectives à l'éthanol chez les buveurs sociaux modérés / lourds et légers. Alcoolisme, recherche clinique et expérimentale. 2000;24(6): 789-794.
  • Infurna RN, Spear LP. Changements développementaux des aversions gustatives induites par les amphétamines. Pharmacologie, biochimie et comportement. 1979;11(1): 31-35.
  • Johnston LD, PM O'Malley, JG Bachman, JE Schulenberg. Suivi des résultats de l'enquête nationale future sur la consommation de drogue, 1975 – 2006: Volume 1, Élèves du secondaire (publication du NIH n ° 07-6205). Bethesda, MD: Institut national de lutte contre l'abus des drogues; 2007.
  • Le juge Markham, le juge Morris et le juge Juraska. Le nombre de neurones diminue dans le cortex préfrontal médial ventral, mais pas dorsal, entre l'adolescence et l'âge adulte. Neuroscience. 2007;144(3): 961-968. [PubMed]
  • McBride WJ, Li TK. Modèles animaux d’alcoolisme: Neurobiologie de l’abus d’alcool chez les rongeurs. Critiques critiques en neurobiologie. 1998;12(4): 339-369. [PubMed]
  • Moy SS, Duncan GE, DJ Knapp, Breese GR. Sensibilité à l'éthanol au cours du développement chez le rat: Comparaison à la liaison de [3H] zolpidem. Alcoolisme, recherche clinique et expérimentale. 1998;22(7): 1485-1492.
  • Newlin DB, Thomson JB. Défi lié à l’alcool avec des fils d’alcooliques: examen critique et analyse. Bulletin psychologique. 1990;108(3): 383-402. [PubMed]
  • Pautassi RM, Myers M, LP Spear, Molina JC, Spear NE. Les rats adolescents, mais non adultes, présentent un conditionnement de second ordre appétitif à médiation par l'éthanol. Alcoolisme, recherche clinique et expérimentale. 2008;32(11): 2016-2027.
  • Ray LA, J McGeary, Marshall E, Hutchison KE. Facteurs de risque liés à l'abus d'alcool: examen de la réactivité du rythme cardiaque à l'alcool, de la sensibilité à l'alcool et des constructions de la personnalité. Comportements provoquant une dépendance. 2006;31(11): 1959-1973. [PubMed]
  • Ristuccia RC, Spear LP. Sensibilité et tolérance aux effets autonomes de l'éthanol chez les rats adolescents et adultes au cours de séances d'inhalation répétée de vapeurs. Alcoolisme, recherche clinique et expérimentale. 2005;29(10): 1809-1820.
  • Ristuccia RC, Spear LP. Réponses autonomes à l'éthanol chez les rats adolescents et adultes: analyse dose-réponse. Alcool (Fayetteville, NY) 2008;42(8): 623-629.
  • Rodríguez de Fonseca F, Juge Ramos, J Bonnin, Juges Fernández-Ruiz. Présence de sites de liaison aux cannabinoïdes dans le cerveau dès le début de l'âge postnatal. Neuroreport. 1993;4(2): 135-138. [PubMed]
  • Rubia K, AB Smith, Woolley J, C Nosarti, Heyman I, Taylor E, et al. Augmentation progressive de l'activation cérébrale frontostriatale de l'enfance à l'âge adulte lors de tâches de contrôle cognitif liées à un événement. Cartographie du cerveau humain. 2006;27: 973-993. [PubMed]
  • Schuckit MA. Faible niveau de réponse à l'alcool en tant que facteur prédictif de l'alcoolisme futur. American Journal of Psychiatry. 1994;151(2): 184-189. [PubMed]
  • Shram MJ, Funk D, Li Z, Lê AD. Les rats péri-adolescents et adultes répondent différemment aux tests mesurant les effets bénéfiques et aversifs de la nicotine. Psychopharmacologie. 2006;186(2): 201-208. [PubMed]
  • Silveri MM, Spear LP. Diminution de la sensibilité aux effets hypnotiques de l’éthanol au début de l’ontogenèse. Alcoolisme, recherche clinique et expérimentale. 1998;22(3): 670-676.
  • Sisk CL, Zehr JL. Les hormones pubertales organisent le cerveau et le comportement de l'adolescent. Frontières en neuroendocrinologie. 2005;26(3-4): 163-174. [PubMed]
  • Spear LP. Le cerveau de l'adolescent et les manifestations comportementales liées à l'âge. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 2000;24(4): 417-463. [PubMed]
  • Spear LP. Le cerveau en développement et les comportements typiques des adolescents: une approche évolutive. Dans: Walker E, Romer D, rédacteurs. Psychopathologie de l'adolescent et développement du cerveau: intégration du cerveau et de la science de la prévention. New York: Oxford University Press; 2007. pp. 9 – 30.
  • Spear LP. Neuroscience comportementale de l'adolescence. New York: Norton; 2010.
  • Spear LP, Varlinskaya EI. Adolescence: sensibilité à l'alcool, tolérance et consommation. Développements récents dans l’alcoolisme: publication officielle de la Société médicale américaine sur l’alcoolisme, de la Société de recherche sur l’alcoolisme et du Conseil national sur l’alcoolisme. 2005;17: 143-159.
  • Administration des services de toxicomanie et de santé mentale Enquête nationale sur l'utilisation des médicaments et la santé, série H-30, publication DHHS SMA 06-4194. Rockville, MD: 2006. Résultats de l'enquête nationale 2005 sur l'usage de drogues et la santé: résultats nationaux.
  • Swartzwelder HS, Richardson RC, Markwiese-Foerch B, Wilson WA et Little PJ. Différences de développement dans l'acquisition de la tolérance à l'éthanol. Alcool (Fayetteville, NY) 1998;15(4): 311-314.
  • Tarazi FI, Baldessarini RJ. Développement postnatal comparatif des récepteurs D (1), D (2) et D (4) de la dopamine dans le cerveau antérieur du rat. Journal international des neurosciences du développement: Journal officiel de la Société internationale pour les neurosciences du développement. 2000;18(1): 29-37. [PubMed]
  • Teicher MH, Krenzel E, Thompson AP, Andersen SL. L'élagage des récepteurs de la dopamine au cours de la période péri-pubère n'est pas atténué par l'antagonisme des récepteurs NMDA chez le rat. Neuroscience Letters. 2003;339(2): 169-171. [PubMed]
  • Torres OV, HA Tejeda, LA Natividad, O'Dell LE. Vulnérabilité accrue aux effets bénéfiques de la nicotine pendant la période de développement de l'adolescence. Pharmacologie, biochimie et comportement. 2008;90(4): 658-663.
  • Varlinskaya EI, Spear LP. Effets aigus de l'éthanol sur le comportement social des rats adolescents et adultes: rôle de la familiarité avec la situation de test. Alcoolisme, recherche clinique et expérimentale. 2002;26(10): 1502-1511.
  • Varlinskaya EI, Spear LP. Retrait aigu d'éthanol (gueule de bois) et comportement social chez les rats Sprague-Dawley mâles et femelles adultes et adultes. Alcoolisme, recherche clinique et expérimentale. 2004;28(1): 40-50.
  • Varlinskaya EI, Spear LP. Le stress de contention aigu augmente la sensibilité aux conséquences sociales de l'éthanol chez les rats adolescents. Affiche présentée à la réunion annuelle de la Société internationale de psychobiologie du développement; Atlanta, GA. 2006.
  • Varlinskaya EI, Spear LP. Tolérance chronique aux conséquences sociales de l'éthanol chez les rats Sprague-Dawley adultes et adultes. Neurotoxicologie et tératologie. 2007;29(1): 23-30. [Article gratuit PMC] [PubMed]
  • Vastola BJ, Douglas LA, Varlinskaya EI, LP Spear. Préférence de place conditionnée induite par la nicotine chez les rats adolescents et adultes. Physiologie et comportement. 2002;77(1): 107-114. [PubMed]
  • Blanc AM, Swartzwelder HS. Effets de l'alcool liés à l'âge sur la mémoire et la fonction cérébrale liée à la mémoire chez les adolescents et les adultes. Développements récents dans l’alcoolisme: publication officielle de la Société médicale américaine sur l’alcoolisme, de la Société de recherche sur l’alcoolisme et du Conseil national sur l’alcoolisme. 2005;17: 161-176.
  • White AM, MC Truesdale, Bae JG, Ahmad S, Wilson WA, Best PJ, et al. Effets différentiels de l'éthanol sur la coordination motrice chez les rats adolescents et adultes. Pharmacologie, biochimie et comportement. 2002;73(3): 673-677.
  • Wilmouth CE, Spear LP. Sensibilité hédonique chez les rats adolescents et adultes: réactivité gustative et consommation volontaire de saccharose. Pharmacologie, biochimie et comportement. 2009;92(4): 566-573.
  • Wilson M, Daly M. Compétitivité, prise de risque et violence: le syndrome du jeune homme. Ethologie et Sociobiologie. 1985;6: 59-73.
  • Zakharova E, Leoni G, Kichko I, Izenwasser S. Effets différentiels de la méthamphétamine et de la cocaïne sur les préférences de lieu conditionnées et l'activité locomotrice chez les rats mâles adultes et adolescents. Recherche comportementale sur le cerveau. 2009;198(1): 45-50. [Article gratuit PMC] [PubMed]
  • Zakharova E, Wade D, Izenwasser S. La sensibilité à la cocaïne dépend du sexe et de l'âge. Pharmacologie, biochimie et comportement. 2009;92(1): 131-134.