(L) La dopamine remodèle les circuits cérébraux clés contrôlant le comportement (2008)

Commentaires: Une étude décrit comment une dopamine excessive peut non seulement renforcer les circuits «foncez» dans la toxicomanie, mais aussi affaiblir les «circuits d'arrêt» opposés.

Découvrez pourquoi la dopamine gèle les patients atteints de la maladie de Parkinson

CHICAGO - La maladie de Parkinson et la toxicomanie sont des maladies opposées, mais toutes deux dépendent de la dopamine dans le cerveau. Les patients atteints de la maladie de Parkinson n'en ont pas assez; les toxicomanes en consomment trop. Bien que l'importance de la dopamine dans ces troubles soit bien connue, son fonctionnement reste un mystère.

Une nouvelle recherche de la Feinberg School of Medicine de l'Université Northwestern a révélé que la dopamine renforce et affaiblit les deux circuits primaires du cerveau qui contrôlent notre comportement. Cela donne un nouvel aperçu des raisons pour lesquelles une inondation de dopamine peut conduire à un comportement compulsif et addictif et trop peu de dopamaïne peut laisser les patients atteints de la maladie de Parkinson gelés et incapables de bouger.

«L'étude montre comment la dopamine façonne les deux principaux circuits du cerveau qui contrôlent la façon dont nous choisissons d'agir et ce qui se passe dans ces états pathologiques», a déclaré D. James Surmeier, auteur principal et professeur Nathan Smith Davis et président de physiologie à la École Feinberg. L'article est publié dans le numéro du 8 août de la revue Science.

Ces deux principaux circuits cérébraux nous aident à décider s’il faut ou non exprimer un désir. Par exemple, descendez-vous du canapé et rendez-vous au magasin pour un pack de six boissons glacées par une chaude nuit d'été, ou restez-vous simplement allongé sur le canapé?

Un circuit est un circuit «d'arrêt» qui vous empêche d'agir sur un désir; l'autre est un circuit «aller» qui vous pousse à l'action. Ces circuits sont situés dans le striatum, la région du cerveau qui traduit les pensées en actions.

Dans cette étude, les chercheurs ont examiné la force des synapses reliant le cortex cérébral, région du cerveau impliquée dans les perceptions, les sentiments et la pensée, au striatum, foyer des circuits d’arrêt et de départ qui sélectionnent ou empêchent une action.

Les scientifiques ont activé électriquement les fibres corticales pour simuler les commandes de mouvement et ont augmenté le niveau naturel de dopamine. Ce qui s'est passé ensuite les a surpris. Les synapses corticales se connectant au circuit «aller» sont devenues plus fortes et plus puissantes. Dans le même temps, la dopamine a affaibli les connexions corticales dans le circuit «d'arrêt».

«Cela pourrait être ce qui sous-tend la dépendance», a déclaré Surmeier. «La dopamine libérée par les médicaments conduit à un renforcement anormal des synapses corticales entraînant les circuits striataux« aller », tout en affaiblissant les synapses aux circuits opposés« d'arrêt ». En conséquence, lorsque des événements associés à la prise de médicaments - où vous avez pris le médicament, ce que vous ressentiez - se produisent, il y a une volonté incontrôlable d'aller chercher des médicaments. »

«Toutes nos actions dans un cerveau en bonne santé sont équilibrées par l'envie de faire quelque chose et l'envie d'arrêter», a déclaré Surmeier. «Nos travaux suggèrent que ce n'est pas seulement le renforcement des circuits cérébraux aidant à sélectionner des actions qui est essentiel aux effets de la dopamine, c'est l'affaiblissement des connexions qui nous permet également de nous arrêter. "

Dans la deuxième partie de l'expérience, les scientifiques ont créé un modèle animal de la maladie de Parkinson en tuant les neurones dopaminergiques. Puis ils ont regardé ce qui se passait lorsqu'ils simulaient des commandes corticales pour se déplacer. Résultat: les connexions dans le circuit «stop» ont été renforcées, et les connexions dans le circuit «go» ont été affaiblies.

«L'étude met en lumière les raisons pour lesquelles les patients atteints de la maladie de Parkinson ont du mal à effectuer des tâches quotidiennes comme atteindre une table pour prendre un verre d'eau quand ils ont soif», a déclaré Surmeier.

Surmeier a expliqué le phénomène en utilisant l'analogie d'une voiture. «Notre étude suggère que l'incapacité de se déplacer dans la maladie de Parkinson n'est pas un processus passif comme une voiture en panne d'essence», a-t-il déclaré. «Au contraire, la voiture ne bouge pas parce que votre pied est coincé sur le frein. La dopamine vous aide normalement à régler la pression sur les pédales de frein et d'accélérateur. Cela vous aide à apprendre que lorsque vous voyez un feu rouge à une intersection, vous freinez et lorsque le feu vert s'allume, vous retirez votre pied du frein et appuyez sur la pédale d'accélérateur pour continuer. Les patients atteints de la maladie de Parkinson, qui ont perdu les neurones qui libèrent de la dopamine, ont le pied perpétuellement coincé sur le frein.

Comprendre la base de ces changements dans les circuits cérébraux rapproche les scientifiques de nouvelles stratégies thérapeutiques pour contrôler ces troubles cérébraux et d'autres impliquant la dopamine comme la schizophrénie, le syndrome de Tourette et la dystonie.

L'ETUDE: Contrôle dopaminergique dichotomique de la plasticité synaptique striatale