Lacroix
Une étude récente sur des souris a conduit une équipe de chercheurs au Japon à croire que la psychose pouvait être causée par des problèmes avec des cellules nerveuses spécialisées au plus profond du cerveau, ainsi qu’un certain type de comportement d’apprentissage. Les chercheurs espèrent que cela pourrait donner un aperçu de l’émergence de délires chez les patients atteints de psychose ou de schizophrénie dans le but de trouver des moyens de les aider.
La psychose est une condition psychologique débilitante avec une longue histoire. Décrit dans les écrits médicaux d’Hippocrate dès le 4ème siècle avant JC, l’état psychotique des hallucinations, des délires et des pensées désordonnées représente une menace existentielle pour un esprit humain affligé. Maintenant, une équipe de chercheurs de l’International Research Center for Neurointelligence (IRCN) et de la Graduate School of Medicine de l’Université de Tokyo, et de la Graduate School of Informatics de l’Université de Kyoto, propose que la psychose implique une signalisation neuronale défectueuse dans une zone cérébrale profonde appelé le striatum ventral lors d’un comportement appelé apprentissage de la discrimination.
Dirigés par le professeur Sho Yagishita et le professeur Haruo Kasai, les chercheurs ont étudié la façon dont les souris prédisent les récompenses futures dans leur environnement, un comportement connu sous le nom d’apprentissage par récompense, partagé par nous, les humains et les autres mammifères. L’apprentissage par récompense implique la libération d’un messager chimique, la dopamine, dans une protéine réceptrice du cerveau appelée récepteur D1 de la dopamine (D1R) pour signaler l’anticipation d’une récompense. Plus précisément, l’équipe a recherché un deuxième signal de dopamine qui ne se produit que lorsque la récompense attendue ne se matérialise pas – omission de la récompense.
Les chercheurs soupçonnaient que ce signal d’omission de récompense existait dans les neurones de la zone striée ventrale du cerveau qui contiennent un homologue de D1R, le récepteur de la dopamine D2 (D2R). Par coïncidence, le D2R est le principal récepteur cérébral de presque tous les médicaments antipsychotiques utilisés à ce jour. L’équipe a montré que l’omission de récompense déclenche un signal dans ces neurones appelé dip dipamine, une baisse des niveaux de dopamine, qui dure moins d’une seconde.
Ces creux semblent contribuer au processus d’apprentissage de la discrimination, qui comprend la façon dont tous les animaux, y compris les humains, jugent les récompenses et les punitions apprises précédemment. Pour explorer le lien entre les immersions et l’apprentissage de la discrimination, les chercheurs ont utilisé des technologies optogénétiques sophistiquées pour augmenter ou diminuer artificiellement les immersions pour la première fois et ont mesuré leurs effets sur la façon dont les souris ont estimé les récompenses. L’optogénétique est un moyen d’activer des protéines artificielles sensibles à la lumière avec une lumière laser finement contrôlée pour activer ou désactiver l’activité neuronale.
“Nous avons d’abord observé que les creux provoquaient l’expansion de certaines structures synaptiques appelées épines et l’envoi de signaux dans les neurones D2R”, a déclaré Yagishita. “Nous avons cherché pendant plusieurs années avant de découvrir que l’apprentissage de la discrimination était le processus cognitif qui affine l’apprentissage de la récompense après les baisses de dopamine.”
Pour établir un lien avec la psychose, les auteurs ont administré un médicament induisant une psychose bien connu, la méthamphétamine, et ont montré que l’apprentissage de la discrimination et les baisses de dopamine étaient altérés. En conséquence, les souris ont montré des réponses comportementales et dopaminergiques exagérées même lorsqu’aucune récompense n’a été présentée, comme c’est le cas dans la psychose humaine. Ces déficits pourraient être évités avec un composé antipsychotique qui bloque l’activité D2R.
“Si la signalisation D2R et l’apprentissage de la discrimination sont altérés, les sujets peuvent être incapables d’attribuer une signification appropriée aux objets ou aux personnes dans leur environnement, et leurs craintes ou insécurités peuvent combler le vide”, a déclaré Yagishita. “Par exemple, les délires de persécution résultent de l’attribution erronée d’une intention malveillante à des étrangers qui ne représentent aucune menace.”
Les auteurs proposent que ces résultats ouvrent une fenêtre jusque-là inconnue sur la psychose. Leurs données montrent qu’un médicament antipsychotique D2R peut inverser les effets d’un médicament induisant une psychose en rétablissant spécifiquement les creux de dopamine et l’apprentissage de la discrimination à des niveaux normaux. Leur hypothèse est qu’une altération de l’apprentissage de la discrimination peut entraîner une incapacité à prédire l’environnement avec précision, conduisant à des symptômes manifestes de psychose ou de schizophrénie.
“Le cerveau semble avoir une capacité intrinsèque de fantaisie ou de pensée délirante, mais il existe des contrôles intégrés comme l’apprentissage de la discrimination D2R qui nous aident à corriger nos erreurs de jugement”, a commenté Kasai. “Notre étude soulève la possibilité que lorsque ces contrôles correctifs tombent en panne, nous risquons de perdre le contact avec la réalité et d’entrer dans une spirale descendante de pathologie.”
Pour l’avenir, Kasai a conclu : “Nous espérons construire un modèle d’apprentissage général pour s’adapter aux troubles cliniques de la cognition qui peuvent également conduire à de nouveaux principes pour l’IA de prochaine génération (intelligence artificielle).”
Cette recherche est une étude expérimentale évaluée par des pairs chez la souris.
