Les chercheurs de l’Université de Columbia révèlent une période d’adolescence sensible qui façonne le comportement adulte grâce à la fonction dopaminergique, soulignant l’impact complexe de l’exposition aux stimulants sur le développement du cerveau et les conséquences psychiatriques potentielles. Crédit : Issues.fr.com
Les médicaments bloquant les transporteurs de dopamine peuvent être nocifs pour les adolescents en bonne santé, mais utiles pour ceux souffrant d’hypofonctionnement dopaminergique pathologique.
Dans le cadre d’une percée, des chercheurs de Université de Colombie Le centre médical Irving a identifié une période de développement sensible au cours de l’adolescence qui a un impact sur l’impulsivité, l’agressivité et la fonction dopaminergique des adultes chez la souris.
À mesure que les organismes passent de l’embryon à l’adulte, ils traversent des périodes sensibles où les trajectoires de développement sont influencées par des facteurs environnementaux. Ces fenêtres de plasticité permettent souvent aux organismes de s’adapter à leur environnement grâce à des mécanismes sélectionnés au cours de l’évolution.
Les nouvelles découvertes, publiées dans la revue Psychiatrie Moléculaireindiquent que l’exposition aux médicaments stimulants détourne cette période avec des conséquences potentiellement néfastes pour les enfants en bonne santé, mais également bénéfiques pour les enfants présentant une hypofonction dopaminergique pathologique.
Le rôle du système dopaminergique
Le système dopaminergique joue un rôle essentiel dans la modulation et la formation des comportements des adolescents. Le dysfonctionnement du système dopaminergique est généralement impliqué dans les troubles neuropsychiatriques apparaissant à l’adolescence, tels que les troubles du déficit de l’attention, les troubles dépressifs et la schizophrénie.
« Premièrement, nous avons constaté que le blocage des transporteurs de dopamine chez les souris au milieu de leur adolescence, du 32e au 41e jour postnatal, mais pas avant ou après, augmente l’agressivité, l’impulsivité et la réponse comportementale des adultes à l’amphétamine chez les souris. Nous avons ensuite découvert que les neurones dopaminergiques sont également plus actifs chez ces animaux », a déclaré Darshini Mahadevia, PhD, chercheur scientifique au Columbia University Irving Medical Center (CUIMC), qui a co-dirigé l’étude avec Deepika Suri, PhD et Giulia Zanni, PhD, également chercheur scientifique au CUIMC.
Pour tester une relation causale entre les activités neuronales altérées et le comportement, les chercheurs ont ensuite appliqué des outils génétiques modernes pour stimuler artificiellement les neurones dopaminergiques lors de tâches comportementales mesurant l’impulsivité.
Dans l’une de ces tâches, les souris sont entraînées à appuyer sur un levier pour recevoir une récompense. Une fois que les souris maîtrisent cette tâche, elles doivent apprendre une nouvelle règle : s’abstenir d’appuyer sur le levier pour être récompensée. Les souris dont les transporteurs de dopamine ont été bloqués au milieu de l’adolescence et les souris dont les neurones dopaminergiques sont artificiellement stimulés ont de mauvais résultats lorsqu’elles s’abstiennent d’appuyer sur le levier pour obtenir des récompenses.
Dans une autre tâche d’impulsivité, les souris ont le choix entre une petite récompense immédiate et une grande récompense ultérieure, la version souris du test de guimauve chez l’homme, les deux évaluant l’actualisation du retard. « Encore une fois, la manipulation pharmacologique ainsi que la manipulation neuronale directe augmentent toutes deux le comportement impulsif, obligeant les souris à choisir les petites récompenses immédiates plutôt que les grandes récompenses ultérieures », a déclaré le Dr Suri.
Implications pour la compréhension et le traitement des troubles psychiatriques
Bien que l’étude des périodes sensibles du développement cérébral ait une longue histoire, elle s’est largement concentrée sur les systèmes sensoriels. Comme première reconnaissance de l’importance de ce processus fondamental, Hubel et Wiesel ont reçu le prix Nobel de physiologie et de médecine (1981) pour leurs travaux sur la plasticité de la dominance oculaire dans les années 1960.
« L’étude des périodes de développement sensibles qui ont un impact sur des comportements complexes, tels que l’impulsivité et l’agressivité, est nouvelle et aidera à comprendre les origines des troubles psychiatriques, ainsi que leur diagnostic, leur prévention et leur traitement », a déclaré le Dr Zanni.
« En identifiant ces conséquences ‘négatives’ du blocage des transporteurs de dopamine chez les adolescents sur le développement cérébral et le comportement des souris, nous sommes tentés de spéculer que l’exposition des adolescents aux stimulants chez les humains augmentera également l’agressivité, l’impulsivité et la susceptibilité potentielle à la toxicomanie plus tard dans la vie. »
Les chercheurs ont déclaré que les expériences ayant été réalisées sur des animaux sauvages, les résultats ne peuvent pas directement se traduire par une utilisation cliniquement appropriée de psychostimulants (par exemple pour traiter les troubles du déficit de l’attention), mais peut-être davantage par une utilisation récréative chronique ou une prescription inappropriée.
Dans un état pathologique résultant d’un hypofonctionnement du système dopaminergique, une exposition transitoire à des psychostimulants pendant l’adolescence pourrait potentiellement être corrective, mais cette hypothèse doit être testée expérimentalement.
« Nous soutenons de manière critique qu’une compréhension de la biologie sous-jacente est nécessaire pour une évaluation claire des risques et des avantages de l’exposition à des drogues récréatives ou thérapeutiques avant l’âge adulte », a déclaré le Dr Ansorge, l’auteur principal de l’étude.
