Un signal dans le cerveau prédit si un rat deviendra accro à la cocaïne

Ces chercheurs ont travaillé sur le mécanisme de l’addiction pour l’Institut de neurosciences de l’hôpital de la Timone. — ANNE-CHRISTINE POUJOULAT / AFP

Une équipe de chercheurs a identifié un signal dans une partie du cerveau des rats prédisant leur vulnérabilité à devenir « accros » à la cocaïne, une découverte pouvant aider les traitements de la dépendance à une drogue chez l’humain.

« Il y a des gens qui peuvent consommer de la cocaïne tous les samedis soir et qui ne seront jamais accros, et d’autres qui ne résistent pas et basculent dans l’addiction », souligne Christelle Baunez, chercheuse à l’Institut de Neurosciences de l’hôpital de la Timone (Université d’Aix-Marseille). Comment dès lors prévoir la vulnérabilité à l’addiction d’un individu, et le cas échéant l’aider à y résister ? L’équipe menée par Christelle Baunez l’explique dans une étude publiée ce mardi dans la revue Proceedings de l’Académie américaine des sciences (PNAS).

Cibler la recherche de cocaïne

Son objectif était d’identifier un « marqueur prédictif », pour « aider les gens les plus vulnérables », dit-elle à l’AFP. En modélisant chez l’animal une expérience centrée sur un critère clé de la dépendance, qui consiste à « consommer une chose malgré les conséquences négatives de cette consommation ».

L’expérience a donc consisté à ne pas punir la prise de cocaïne, mais à punir sa recherche, chez des rats déjà engagés dans une « escalade » de consommation du produit. Une fois habitués au mécanisme d’obtention de la drogue, consistant à presser un levier qui libérait une dose, le rat avait alors une chance sur deux de recevoir à la place un choc électrique dans les pattes. L’étude a constaté qu’environ 15 à 20 % des animaux « vont quand même essayer de jouer pour avoir la cocaïne, malgré le risque qu’ils prennent d’avoir un choc », dit la chercheuse, en expliquant que « ce sont eux qui nous intéressent, car ils sont vraiment accros ».

Activité anormale

Le problème est que rien dans leur comportement ne permet, au début des premières prises de drogue, de distinguer « avant qu’il ne soit trop tard » les futurs accros des autres. Les chercheurs ont alors trouvé une « signature magique » permettant de les identifier, en repérant une activité électrique anormale des neurones dans le noyau sub-thalamique (NST).

Ce NST se situe dans une région du cerveau impliquée entre autres dans les décisions coût-bénéfice. Il est bien connu dans un traitement, rare mais efficace, de la maladie de Parkinson ou des troubles obsessionnels compulsifs, grâce à une méthode de stimulation cérébrale profonde à l’aide d’électrodes implantées dans cette zone. L’activité anormale des neurones dans le NST, à une très très basse fréquence, apparaît chez les seuls « animaux qui seront de futurs consommateurs compulsifs ».

Pour en avoir le cœur net, l’équipe de chercheurs de la Timone a stimulé cette zone avec des fréquences très basses chez des rats qui étaient avant sensibles au choc électrique (et donc les moins vulnérables à l’addiction), ce qui les a aussitôt rendus accros.

Mise en garde

Dans une deuxième étape, les chercheurs ont vérifié qu’une stimulation de cette zone à une autre fréquence pouvait aider le rat à être moins dépendant. Car depuis leurs premières recherches sur le sujet en 2005, ils savent que cela fonctionne pour modifier certains comportements liés à l’addiction.

L’étude a confirmé qu’à une fréquence bien précise, plutôt basse, la stimulation réduit la quête de substance du rat toxicomane. Un mécanisme généralisable à d’autres substances ? « Partiellement », répond Christelle Baunez qui fait état de « données plutôt positives pour l’héroïne ». Tout l’enjeu à venir serait de rendre non-invasives ces techniques de détection du signal et de correction de l’activité anormale dans le NST.

« L’étape suivante pour nous est de chercher une activité miroir de ce qu’on observe profondément » dans le NST, selon Christelle Baunez. Une sorte de « résonance » de ce signal dans une partie du cerveau plus périphérique, détectable peut-être avec un simple casque d’électroencéphalogramme. Ce qui permettrait de mettre en garde un patient toxicomane sur sa vulnérabilité à l’accoutumance. Quant à une intervention sur la partie profonde du cerveau pour y corriger une activité anormale, sans avoir à y pénétrer, elle relève encore du domaine de la recherche.

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