Vers un modèle unique d'action
Les neurones assurent la transmission de l'influx nerveux, grâce aux synapses qui relient chacun d'eux à un ou plusieurs autres neurones. Cette transmission est à la fois électrique et chimique. A l'intérieur du neurone, l'influx nerveux se propage électriquement. A la sortie du neurone, l'influx électrique provoque la libération d'un neurotransmetteur qui provoque une réaction électrique dans le neurone " cible ", et ainsi de suite. Il est ainsi possible, en utilisant certaines substances, comme les drogues et les médicaments, de jouer sur les neurotransmetteurs, et donc de stopper, de réduire, ou de modifier la transmission de l'influx nerveux.
Grâce au rongeur comme modèle d'étude, on a obtenu des indications pertinentes sur la nature du substrat biologique mis en jeu dans la réponse aux drogues. Psychostimulants, opiacés, nicotine ou éthanol entraînent en effet des réponses similaires malgré des modes d'action très variés : à la clé une forte augmentation de dopamine (DA) dans le cerveau.
| La dopamine : (dopa vient de dihydroxyphénylalanine et non de l'anglais dope...) est une substance chimique de la famille des catécholamines. Elle est essentiellement produite par les neurones de deux structures cérébrales: l'aire tegmentale ventrale et la substance noire. La première intervient sur le "circuit de récompense". La deuxième participe au contrôle de la motricité: la maladie de Parkinson est due à sa dégénérescence. La dopamine intervient aussi dans d'autres fonctions: mémoire de travail, focalisation de l'attention... |
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| La DA est un neurotransmetteur du système nerveux central, synthétisé principalement par les neurones de la région mésencéphalique. La DA n'est pas un neurotransmetteur très commun dans le cerveau. Les neurones qui en produisent ne représentent guère plus que 0.3 % des cellules du cerveau. Ces neurones jouent néanmoins un rôle essentiel dans plusieurs de nos comportements. La DA participe à de nombreuses fonctions essentielles à la survie de l'organisme comme la motricité, l'attention, la motivation, l'apprentissage et la mémorisation. Mais surtout elle est un élément clé dans le repérage de récompenses naturelles pour l'organisme, et elle participe à la mémorisation (inconsciente) des indices associés à ces récompenses.
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Qu'il s'agisse des neurones synthétisant la DA ou bien les récepteurs auxquels elle se lie, on les trouve dans de nombreuse aires cérébrales. Les axones des neurones dopaminergiques empruntent plusieurs voies différentes. On en a distingue huit, nous n'en présenterons que quatre.
- La voie méso-limbique qui part des neurones de l'aire tegmentale ventrale et innervent plusieurs structures du système limbique dont le noyau accumbens. Cette voie est importante pour la mémoire et la motivation de nos comportements.(bleu haut)
- La voie méso-corticale part aussi de l'aire tegmentale ventrale mais innerve le cortex frontal et les structures avoisinantes.(bleu en bas)
- La voie tubéro-infundibulaire, qui va de l'hypothalamus à l'hypophyse et influence la sécrétion de certaines hormones.(en vert)
- La voie nigro-striée qui projette des axones de la substance noire au striatum (noyau caudé et putamen), Cette région impliquée dans le contrôle moteur.(en violet) |
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La voie méso-limbique et la voie méso-corticale peuvent formées qu'une seule voie : la voie méso-cortico-limbique. Originaire de l'aire tegmentale ventrale (ATV), cette dernière se projette sur le noyau accumbens
(N. Acc), le cortex frontal et l'amygdale. On la désigne également sous le nom de
" circuit de récompense " .
Mais qu'est-ce que la récompense ? Conceptuellement, c'est un événement possédant une nuance affective positive (procurant par exemple une sensation de plaisir) et capable d'augmenter la probabilité de réponse de l'individu qui y est soumis. On peut aussi définir la récompense comme un stimulus naturel important, capable d'induire des réponses d'approche ou de consommation. C'est par exemple un rapport sexuel, la consommation de nourriture par un animal privé d'alimentation, ou encore la mise en sécurité d'un animal en danger. Outre son aspect immédiat, la récompense a des conséquences telles que l'apprentissage : une fois certains stimuli environnementaux devenus signaux de récompense, leur présence modifie le comportement des animaux de manière prévisible (approche, consommation).
Les drogues, quant à elles, forment un cas très particulier : elles induisent une récompense fictive - comme un leur - en l'absence d'événement récompensant classique. Reste que dans tous les cas - naturels ou prise de drogues - ces comportements dépendent de la dopamine, notamment à travers la stimulation de neurones dans le noyau accumbens.
Parmi les structures cérébrales regroupées sous le nom de "système de récompense", les trois suivantes paraissent déterminantes : l'aire tegmentale ventrale, située dans le mésencéphale (aire A10), qui contient les neurones dopaminergiques qui innervent le système limbique et le cortex préfrontal ; le noyau accumbens ou striatum ventral, situé dans la région septale, innervé par l'aire tegmentale ventrale et qui constitue une interface entre le système limbique et le système moteur ; le cortex préfrontal, dont le rôle dans les processus d'attention et de motivation est bien établi.
Le noyau accumbens joue un rôle central dans le circuit de récompense. Son fonctionnement repose principalement sur deux neurotransmetteurs essentiels: la dopamine, qui favorise l'envie et le désir, et la sérotonine, dont l'effet traduit plutôt la satiété et l'inhibition. Il a d'ailleurs été démontré maintes fois chez l'animal que les drogues augmentent toutes la production de dopamine dans le noyau accumbens, tout en diminuant celle de sérotonine.
Mais le noyau accumbens ne vit pas en autarcie. Il entretient d'étroites relations avec d'autres centres impliqués dans les mécanismes du plaisir.
En particulier l'aire tegmentale ventrale du mésencéphale, l'une des régions les plus primitives du cerveau située au sommet du tronc cérébral. Ce sont les neurones de cette région qui synthétisent la dopamine que leurs axones dirigent ensuite dans le noyau accumbens. L'aire tegmentale ventrale est aussi sous l'influence des endorphines dont les récepteurs sont la cible des drogues opiacées (héroïne, morphine…).
Il y a aussi le cortex préfrontal dont le rôle de planificateur et de motivateur de l'action est bien établi. Il est un relais significatif du circuit de la récompense, également modulé par la dopamine.
Le locus coeruleus, centre d'alarme du cerveau qui est rempli de noradrénaline, est une autre structure cérébrale qui joue un rôle important chez le toxicomane. Stimulé par une situation de manque, il pousse l'individu à tout faire pour se procurer sa dose.
Deux structures du système limbique participent aussi activement au circuit du plaisir et, par conséquent, à la dépendance aux drogues. D'abord l'amygdale, qui s'occupe de colorer affectivement les perceptions façon agréable ou désagréable.
Et puis l'hippocampe, pilier de la mémoire, qui s'occupe de conserver les souvenirs agréables liés à la prise de drogue et, par association, tous les détails de l'environnement qui leur sont attachés. Des détails qui dans l'avenir pourront réveiller l'envie et peut-être contribuer à faire rechuter le patient.
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| L'activation de plusieurs zones cérébrales peut avoir des effets gratifiants, mais c'est la stimulation d'une voie particulière qui provoque le plaisir le plus intense. Il s'agit de ce que l'on nomme en anglais le " medial forebrain bundle" ou MFB, qui traverse entre autre l'aire tegmentale ventrale et l'hypothalamus latéral.
C'est au sein de ce faisceau que l'on retrouve les fibres nerveuses du circuit de récompense. Celui-ci est un sous-ensemble du MFB formé par les axones des neurones dopaminergiques de l'aire tegmentale ventrale qui se projettent vers le noyau accumbens.
Le circuit de récompense (ou MFB) comprend aussi d'autres connexions (voir le diagramme). Ainsi, les neurones de l'ATV rejoignent aussi ceux de l'amygdale, du septum et du cortex préfrontal. Ces dernières connexions avec le cortex préfrontal laissent d'ailleurs entrevoir comment les parties les plus primitives du cerveau peuvent avoir encore une influence prépondérante sur nos comportements. |
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