Dans une étude récente publiée dans Santé mentale naturelle, les chercheurs étudient si les croyances liées à la nicotine peuvent influencer les processus cérébraux d’une manière dépendante de la dose, similaire aux effets pharmaceutiques.
Étude: Les croyances liées à la nicotine induisent des réponses dose-dépendantes dans le cerveau humain. Crédit d’image : art de dore/Shutterstock.com
Sommaire
Croyances humaines et consommation de substances
La cartographie précise entre les croyances personnelles et les substrats neurologiques n’est pas claire, ce qui complique notre compréhension de certains troubles comme la toxicomanie. Comprendre l’influence des attitudes et des attentes sur les traitements pharmacologiques, dans lesquels les réponses individuelles aux médicaments varient considérablement, nécessite d’élucider ces systèmes cérébraux. Le lien dose-réponse est fondamental pour les études pharmaceutiques ; cependant, il a reçu moins d’attention dans les études neuroscientifiques sur les croyances humaines.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs évaluent l’influence des perceptions de la dose de nicotine sur le cerveau humain, en utilisant la nicotine comme cas de test.
Des études antérieures ont rapporté que les hypothèses liées à la force de la nicotine dans les cigarettes électroniques peuvent modifier l’activité du thalamus et la connectivité fonctionnelle du cortex préfrontal ventromédian (vmPFC). Par conséquent, dans la présente étude, il a été demandé aux participants de croire que les niveaux de nicotine dans les cigarettes électroniques étaient faibles, moyens ou élevés, les concentrations de nicotine restant constantes. Des non-fumeurs en bonne santé ont également été inclus comme témoins.
Tous les participants à l’étude ont subi une imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) et ont accompli une tâche de prise de décision connue pour impliquer les réseaux cérébraux affectés par la nicotine. Les participants à l’étude se sont également vu confier une mission de prise de décision basée sur des valeurs, au cours de laquelle ils devaient placer des paris positifs et négatifs.
On a émis l’hypothèse que les attitudes à l’égard de la nicotine modifient l’activité cérébrale d’une manière comparable aux réponses pharmacologiques dépendantes de la dose. Plus précisément, il était prévu que les pensées liées à la dose de nicotine influencent l’activité thalamique et le couplage fonctionnel dans le vmPFC, soulignant ainsi l’importance des croyances dans la modulation des réponses induites par la nicotine.
Une technique non paramétrique a été appliquée pour confirmer l’association entre les croyances et l’activité cérébrale. Pour mieux comprendre l’impact de la nicotine sur la manipulation des croyances, une étude supplémentaire a été menée auprès de volontaires adultes dépendants de la nicotine de la région de Dallas-Fort Worth, y compris des individus qui n’avaient jamais vapoté auparavant.
La cotinine, qui est le principal métabolite de la nicotine, a été mesurée dans des échantillons de salive par chromatographie liquide haute performance (HPLC) et spectrométrie de masse (MS). Le guide de mai 2018 de la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis pour l’industrie sur la validation des méthodes bioanalytiques a été utilisé pour valider les techniques de détection de la cotinine.
Résultats de l’étude
Les croyances sur la force de la nicotine ont suscité des réponses dépendantes de la dose de la région thalamique, un site de liaison critique à la nicotine. Les croyances associées à la nicotine ont également modifié la connexion thalamique-vmPFC.
L’intensité perçue de la nicotine par les participants a augmenté considérablement en fonction de leurs opinions éclairées sur la dose de nicotine. Cependant, aucun effet n’a été observé sur la consommation, le métabolisme ou la saturation de la nicotine.
Les changements dans les concentrations de cotinine provoqués par le vapotage étaient comparables d’une situation à l’autre. Cela suggère qu’il est peu probable que le métabolisme de la nicotine soit un facteur conduisant à des anomalies cérébrales.
Les niveaux de base de monoxyde de carbone (CO) et de désir étaient comparables dans toutes les situations, ce qui indique que l’éducation affectait les opinions des participants sur la force de la nicotine. Les activités thalamiques liées aux valeurs répondaient aux attitudes pédagogiques concernant la force de la nicotine de manière dépendante de la dose.
Aucune autre zone du cerveau ne présentait de schémas comparables en réponse à des croyances ayant le même seuil statistique. Un masque anatomique indépendant a été utilisé pour une analyse de zone d’intérêt (ROI), dans laquelle les signaux dépendants du niveau d’oxygène dans le sang (BOLD) provenant du thalamus ont été discriminés entre les conditions de croyance enseignées.
L’attribution des conditions de croyance avait des estimations bêta beaucoup plus élevées que la distribution de substitution. De plus, une précision de 49 % dans le décodage de la condition de croyance enseignée à partir de modèles multivoxels dispersés d’activité thalamique a été obtenue, ce qui était bien supérieur au niveau de chance de 33 %.
Les évaluations subjectives de l’intensité perçue de la nicotine étaient associées à des activités thalamiques liées à la récompense. Ainsi, les croyances subjectives influencées par les instructions de dosage de nicotine ont suscité des réponses thalamiques basées sur la dose. Les croyances en matière de nicotine n’ont pas affecté l’activité striatale liée à la récompense ; cependant, ces croyances ont influencé la connexion fonctionnelle préfrontal-thalamique, car le striatum ventral surveillait le signal de valeur.
Les croyances en matière de nicotine ont eu un impact sur l’association fonctionnelle entre le vmPFC et le thalamus au niveau du cerveau entier et par analyse du retour sur investissement. Comparativement, un ensemble différent d’études d’interaction psychophysiologique (IPP) utilisant la région striatale ventrale comme emplacement des graines n’a révélé aucune altération significative des relations fonctionnelles. Les perceptions liées à la nicotine affectaient à la fois l’activité thalamique et la connexion préfrontal-thalamique de manière dose-dépendante.
Conclusions
Les croyances ont une fonction vitale dans le cerveau, notamment en matière de dépendance. Dans la présente étude, les instructions relatives aux doses de nicotine ont affecté la perception des utilisateurs quant à la puissance de la nicotine dans les cigarettes électroniques. Ces croyances ont également influencé l’activité thalamique et la connectivité fonctionnelle dans le circuit cortex préfrontal-thalamus.
La région thalamique, qui est abondante en récepteurs neuronaux nicotiniques de l’acétylcholine (nAChR), est responsable des effets d’amélioration de l’attention de la nicotine. Le circuit vmPFC-thalamus contient des données paramétriques sur les croyances et les attentes, soulignant ainsi leur importance dans les états mentaux abstraits. Les pensées liées à la nicotine ont également provoqué des réponses basées sur la dose au niveau du thalamus, qui est un site important de liaison à la nicotine.
