Le cerveau des consommateurs de cocaïne incapable d'éteindre les associations de drogue (2017)

11 septembre 2017

Les toxicomanes à la cocaïne disent que la drogue est beaucoup moins agréable après des années d’utilisation, mais ils ont beaucoup de difficulté à cesser de fumer. Une nouvelle étude d'imagerie cérébrale menée par des chercheurs de la faculté de médecine Icahn du mont Sinaï explique pourquoi cela pourrait être ainsi et pourquoi une thérapie psychologique courante pourrait ne pas fonctionner chez les consommateurs de cocaïne toxicomanes.

Leur étude, publiée en septembre 5 dans Biologie de la toxicomanie, constate que les utilisateurs chroniques ont une «déficience globale» dans le cortex préfrontal ventromédial (VMPFC), une zone du cerveau qui est liée à l'impulsion et à la maîtrise de soi, et est responsable du type d'apprentissage qui attribue une valeur aux objets et aux comportements .

L’étude Mount Sinai a étudié un type spécifique d’apprentissage appelé extinction - le processus par lequel une nouvelle association affectivement neutre remplace une ancienne association affectivement excitante - pour identifier le mécanisme neurobiologique qui sous-tend la persistance de la recherche de drogue dans la dépendance malgré les conséquences négatives et une réduction des effets gratifiants de la drogue.

Pour étudier ces questions, l’équipe de recherche a rassemblé résonance magnétique fonctionnelle données d'imagerie (IRMf) sur un paradigme de conditionnement classique en trois phases chez des individus ayant des antécédents de consommation chronique de cocaïne et des sujets témoins sains n'ayant pas l'habitude de prendre de la drogue. Ils ont constaté que, chez les toxicomanes, il existait une déficience médiée par VMPFC dans la formation et le maintien de nouvelles associations de stimuli qui, auparavant, n'étaient plus prédictives des résultats liés ou non aux médicaments.

«Les données de notre étude suggèrent qu'il sera difficile pour les consommateurs de cocaïne de longue date de désapprendre ce qui était autrefois une expérience positive si ce« désapprentissage »ou nouvel apprentissage repose sur cette région du cerveau pour être efficace», déclare Anna Konova, PhD, chercheuse principale de l'étude. , qui a travaillé sur l'étude à l'Icahn School of Medicine, mais qui est maintenant postdoctoral au Center for Neural Science de l'Université de New York.

L'extinction constitue la base de la thérapie d'exposition, qui est souvent utilisée pour traiter les troubles anxieux tels que les phobies.

«Il y a une forte impulsion pour la thérapie basée sur l'extinction dans la toxicomanie, mais nos résultats mettent en évidence les limites potentielles de ces thérapies existantes dans leur dépendance au VMPFC pour obtenir des avantages thérapeutiques», explique la chercheuse principale de l'étude, Rita Z. Goldstein, PhD. dirige le groupe de recherche Neuropsychoimaging of Addiction and Related Conditions de Mount Sinai.

Le Dr Goldstein est un expert international dans l'utilisation de méthodes de neuroimagerie fonctionnelle pour examiner les bases neurobiologiques des troubles cognitifs et émotionnels dans la toxicomanie humaine et d'autres troubles de la maîtrise de soi. Le Dr Konova était un étudiant diplômé dans le laboratoire du Dr Goldstein.

Un exemple bien connu du type d'apprentissage que le Dr Konova et l'équipe de recherche ont étudié dans cette étude est la fameuse expérience du «chien de Pavlov» dans laquelle les chiens ont appris à associer une friandise au son d'une cloche. Les chiens ont rapidement commencé à saliver lorsque la cloche a sonné. Mais si la cloche sonnait assez souvent sans être suivie de la friandise, la réponse de salivation des chiens était réduite ou éteinte.

«L'idée derrière l'apprentissage de l'extinction en tant qu'intervention thérapeutique est qu'un utilisateur peut apprendre à substituer une pensée relaxante - comme faire une promenade dans la nature - à l'idée de se procurer de la cocaïne en marchant dans le parc de son quartier où il aurait pu auparavant médicament. En s'appuyant sur ces nouvelles associations, une personne dépendante peut être en mesure de contrôler son habitude », explique le Dr Konova.

L'apprentissage par extinction fondé sur la peur est maintenant largement utilisé pour traiter l'anxiété, notamment dans les phobies et le syndrome de stress post-traumatique (SSPT). Dans cette technique, une personne est exposée à la chose qui lui fait peur jusqu'à ce que la réaction de peur à cette chose (qui n'est plus associée à un préjudice réel) soit réduite et finalement éteinte, peut-être en formant une nouvelle association, neutre ou positive. avec leur objet ou situation à l'origine craint.

Alors que des expériences précédentes suggéraient une déficience en VMPFC chez des toxicomanes ayant longtemps utilisé des stimulants tels que la cocaïne, on constate régulièrement que la matière grise (un marqueur de l'intégrité morphologique des neurones) est altérée dans la zone du cerveau de ces individus, il s'agit de la première expérience. examiner si ces changements ont des conséquences sur l’apprentissage de la disparition chez les consommateurs de drogues et les non-consommateurs utilisant des médicaments fonctionnels. imagerie par résonance magnétique (IRMf) des examens du cerveau.

Les participants à l'étude - utilisateurs chroniques de cocaïne 18 et individus de contrôle 15 appartenant à la même communauté - ont achevé trois cycles d'apprentissage sur deux jours. Les personnes consommant de la cocaïne avaient des années 17 de consommation de cocaïne au cours de leur vie moyenne et en consommaient actuellement environ deux fois par semaine. Aucun ne cherchait un traitement pour arrêter.

Le premier jour, alors qu'ils étaient dans le scanner IRMf, on a montré aux participants, par exemple, un carré coloré (un signal neutre) suivi d'une image d'un stimulus agréable (comme un chiot), un carré de couleur différente cette fois suivi d'un médicament photo connexe (comme une pipe à crack), et une troisième suivie d'une photo d'un article ménager. Comme les chiens de Pavlov, les individus témoins ont appris à anticiper l'image correspondante une fois qu'ils ont vu le carré spécifique (anticipant le chiot, l'article de drogue ou l'article ménager). Leur VMPFC a également répondu en conséquence. Ils avaient appris la première association.

Ensuite, on a montré aux groupes les repères (carrés) à plusieurs reprises et, en fonction de l'image qui leur avait été liée précédemment, leurs réponses cérébrales ont à nouveau réagi en conséquence: les réponses VMPFC n'étaient plus aussi élevées que les indices qui prédisaient l'image du chiot (un stimulus agréable) et pas aussi bas que les indices qui ont prédit le pipe à crack (un stimulus désagréable). Ce fut la première phase d'extinction, où l'apprentissage de l'extinction devrait avoir lieu. C'est-à-dire qu'un nouvel apprentissage a eu lieu, à savoir que les images chargées affectivement ne suivaient plus les signaux.

Les participants ont passé la nuit et le lendemain matin, on leur a de nouveau montré les signaux. La réaction d'extinction était encore plus prononcée cette fois-ci en raison du maintien d'une partie de l'association d'extinction du jour précédent.

Cependant, les signaux VMPFC dans le groupe consommateur de cocaïne ne ressemblaient pas à ceux du groupe témoin. Leurs données ont révélé que l’apprentissage par extinction n’engageait pas autant le VMPFC, ce qui pourrait entraîner des échecs dans l’apprentissage par extinction, explique le Dr Konova.

«Il est peut-être possible d'entraîner d'autres zones du cerveau, comme le striatum, dont nous avons constaté que les réactions des toxicomanes étaient normales, pour mettre à jour les associations médicamenteuses fortes et bien établies», dit-elle. «Ou il pourrait y avoir des moyens d'augmenter la fonction des VMPFC par le biais d'un recyclage cognitif ou pharmacologique. Mais nos résultats suggèrent que ni l'extinction apprend pour des résultats positifs - anticipant de voir un chiot mignon quand ce n'est plus probable - ou droguerésultats liés - anticipant de voir un pipe de crack quand cela aussi n'est plus vraisemblable - utiliser cette zone critique du cerveau aidera à long terme consommateurs de cocaïne quitter."

«Cela met vraiment en évidence l'importance du développement de traitements fondés sur les neurosciences pour la toxicomanie, car cette étude et d'autres comme elle peuvent aider à expliquer pourquoi certaines approches actuelles pourraient échouer ou à découvrir de nouvelles façons plus efficaces d'intervenir», explique le Dr Goldstein.

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