J. Kuhl
Les personnes souffrant d’épisodes psychotiques éprouvent souvent des hallucinations visuelles et auditives, dues en partie à la dopamine neurochimique; les antipsychotiques bloquent les récepteurs de la dopamine dans le cerveau. Mais on sait peu de choses sur la manière précise dont les circuits cérébraux changent en réponse à des niveaux élevés de dopamine. L’humble souris pourrait peut-être vous aider. Une augmentation de la dopamine dans le cerveau peut déclencher des hallucinations auditives chez la souris, selon un article récent publié dans la revue Science – un lien surprenant entre le dysfonctionnement de l’esprit humain et celui de la souris.
Bien que la notion même de souris hallucinantes puisse sembler amusante à certains, le co-auteur Adam Kepecs de la Washington University School of Medicine à Saint-Louis souligne que ce n’est pas une blague et que les études sur les souris peuvent vraiment faire la lumière sur la psychose humaine. “Il est si facile d’accepter l’argument selon lequel la psychose est une chose fondamentalement humaine et de dire:” Oubliez les souris “”, a-t-il déclaré. “Mais pour le moment, le pronostic des patients psychotiques ne s’est pas sensiblement amélioré au cours des dernières décennies, et c’est parce que nous ne comprenons pas vraiment la neurobiologie de la maladie.”
Le laboratoire de Kepecs s’est largement concentré sur le développement d’une compréhension plus complète de la confiance chez les rats en étudiant leurs neurocircuits, dans le but à long terme de faire la lumière sur la confiance autodéclarée chez les humains. L’auteur principal Katharina Schmack est psychiatre au Cold Spring Harbor Laboratory de New York et étudie la psychose et la schizophrénie. Ils ont vu une opportunité pour une étude interdisciplinaire des troubles psychotiques chez les animaux.
Kepecs a rencontré au début un certain scepticisme de la part de ses collègues, même si les modèles animaux ont conduit à presque toutes les avancées majeures de la science biomédicale, en particulier les souris. Alors pourquoi ne pas utiliser des souris dans des expériences en neurosciences? Certains pourraient soutenir que les humains et les souris sont trop différents pour apprendre quelque chose d’utile sur quelque chose d’aussi avancé que les hallucinations. Et même si les souris hallucinent, elles n’ont aucun moyen de communiquer cette expérience aux expérimentateurs humains.
“Je pense que c’est juste une intuition que ça ne marchera pas – que [a mouse] ne se sent pas comme “nous” “, a déclaré Kepecs à Ars.” Jusqu’à tout récemment, nous ne pouvions pas étudier le cerveau, même chez une souris, avec la précision que nous pouvons maintenant. Mais les neurosciences ont fait des progrès incroyables au cours de la dernière décennie. Nous savons quelles régions du cerveau nous sont uniques. Il n’y a aucune preuve que ce sont les régions impliquées dans la psychose. Ce sont plusieurs des régions les plus courantes qui sont impliquées. Nous n’allons pas progresser dans le traitement des maladies psychiatriques tant que nous n’aurons pas un bon moyen de les modéliser chez les animaux. “
Des souris et des hommes
Kepecs et coll. mettre en place un jeu informatique qui pourrait être joué à la fois par des souris et des humains. Ils ont joué divers sons, obscurcis par le bruit de fond, et ont demandé aux sujets d’indiquer s’ils les avaient entendus ou non. «La parole humaine est très difficile à comprendre dans un environnement bruyant», a-t-il déclaré. «Nous équilibrons toujours nos connaissances antérieures de la parole humaine avec ce que nous entendons en ce moment pour comprendre la langue parlée. Vous pouvez facilement imaginer que ce système peut être déséquilibré, et tout à coup, vous entendez des choses.
Les sujets humains cliquaient sur un bouton chaque fois qu’ils entendaient un son; les souris poussaient leur nez dans un port. Les sujets humains ont été invités à évaluer leur degré de confiance quant à l’identification d’un son réel (par rapport à un son imaginé) en déplaçant un curseur sur une échelle. Kepecs et coll. ont constaté que les sujets humains qui ont signalé plus de sons auditifs de type hallucination pendant l’expérience étaient également plus susceptibles de souffrir d’hallucinations spontanées, même si aucun n’avait de trouble psychiatrique.
“Il semble y avoir un circuit neuronal dans le cerveau qui équilibre les croyances et les preuves antérieures, et plus le niveau de base de dopamine est élevé, plus vous comptez sur vos croyances antérieures”, a déclaré Kepecs. «Nous pensons que des hallucinations se produisent lorsque ce circuit neuronal est déséquilibré et que les antipsychotiques le rééquilibrent. Notre jeu informatique engage probablement ce même circuit, donc les événements de type hallucination reflètent ce déséquilibre du circuit.
Ce circuit neuronal se trouve probablement dans le striatum sensoriel, qui se situe entre les circuits du tronc cérébral et le cortex – une région dans laquelle la dopamine est fortement exprimée. La dopamine striatale est connue pour renforcer l’apprentissage et la prise de décision. «C’est aussi là que se projettent une grande partie des zones corticales auditives et visuelles», a déclaré Kepecs. Il ne faut donc pas s’étonner que ce soit une région clé impliquée dans les hallucinations.
L’heure de la kétamine
Les chercheurs ont évalué les niveaux de confiance correspondants des souris en mesurant combien de temps les souris ont attendu une récompense. Ils ont découvert que les souris pouvaient être «préparées» tout comme les sujets humains, simplement en changeant la fréquence à laquelle le son était joué pour jouer avec les attentes des rongeurs. Plus le son était joué souvent, plus les souris étaient susceptibles de “rapporter” avec confiance qu’elles avaient entendu quelque chose alors qu’aucun son n’avait été joué.
Ensuite, l’équipe a implanté de petits capteurs à fibre optique dans les souris pour enregistrer les niveaux de dopamine en temps réel et a donné à certaines souris de la kétamine, ce qui peut fausser les perceptions de la vue et du son. Les souris qui ont reçu la kétamine étaient beaucoup plus susceptibles de montrer des signes d’événements ressemblant à des hallucinations. Ceci est la preuve d’un lien similaire au circuit cérébral entre l’excès de dopamine dans le striatum sensoriel et les expériences hallucinatoires. Le cerveau des souris hallucinantes était “mal réglé” par l’excès de dopamine. Kepecs pense que les personnes souffrant d’hallucinations auditives ont un cerveau également mal réglé, bien qu’il ne l’ait pas encore prouvé expérimentalement.
L’espoir est que cette recherche pourrait faire la lumière sur les circuits neuronaux sous-jacents responsables des hallucinations et conduire un jour à des thérapies améliorées pour traiter la psychose chez l’homme. “Malgré la nature extrêmement débilitante de [psychotic] conditions, il n’y a pas eu de changement dans la façon dont nous le traitons depuis longtemps », a déclaré Kepecs.« Franchement, les sociétés pharmaceutiques ont abandonné, et c’est en grande partie dû à la compréhension stagnante de la neurobiologie. Nous sommes très enthousiasmés par cette approche informatique pour étudier les hallucinations à travers les espèces qui nous permet enfin de sonder les racines neurobiologiques de cette mystérieuse expérience. “
DOI: Science, 2021. 10.1126 / science.abf4740 (À propos des DOI).
