De nouvelles connaissances sur les actions opposées des fibres nerveuses productrices de sérotonine chez la souris pourraient conduire à des médicaments pour traiter les dépendances et la dépression majeure.
Des scientifiques japonais ont identifié une voie nerveuse impliquée dans le traitement de stimuli et de situations gratifiantes et pénibles chez la souris.
La nouvelle voie, issue d’un faisceau de fibres nerveuses du tronc cérébral appelé noyau du raphé médian, agit en opposition à une voie de récompense/aversion précédemment identifiée qui prend son origine dans le noyau du raphé dorsal voisin. Les résultats, publiés par des scientifiques de l’Université d’Hokkaido et de l’Université de Kyoto avec leurs collègues de la revue Communication Naturepourraient avoir des implications pour le développement de traitements médicamenteux pour divers troubles mentaux, y compris les dépendances et la dépression majeure.
Des études antérieures avaient déjà révélé que l’activation des fibres nerveuses productrices de sérotonine à partir du noyau du raphé dorsal dans le tronc cérébral des souris conduit à la sensation de plaisir associée à la récompense. Cependant, les inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine (ISRS), des antidépresseurs qui augmentent les niveaux de sérotonine dans le cerveau, ne parviennent pas à exercer des sentiments clairs de récompense et à traiter la perte de capacité à ressentir du plaisir associée à la dépression. Cela suggère qu’il existe d’autres voies nerveuses productrices de sérotonine dans le cerveau associées aux sentiments de récompense et d’aversion.
Pour étudier plus avant les voies nerveuses de récompense et d’aversion du cerveau, le neuropharmacologue de l’Université d’Hokkaido Yu Ohmura et le pharmacologue de l’Université de Kyoto Kazuki Nagayasu, ainsi que des collègues de plusieurs universités au Japon, ont concentré leur attention sur le noyau du raphé médian. Cette région n’a pas reçu autant d’attention de la recherche que son voisin du tronc cérébral, le noyau du raphé dorsal, même s’il est également une source de fibres nerveuses sérotoninergiques.
Les scientifiques ont mené une grande variété de tests pour mesurer l’activité des neurones à sérotonine chez la souris, en réponse à la stimulation et à l’inhibition du raphé médian, en utilisant des protéines fluorescentes qui détectent l’entrée d’ions calcium, un proxy de l’activation neuronale d’une manière spécifique au type cellulaire. .
Ils ont découvert que, par exemple, pincer la queue d’une souris – un stimulus désagréable – augmentait la fluorescence dépendante du calcium dans les neurones à sérotonine du raphé médian. Donner aux souris une friandise telle que du sucre, d’autre part, a réduit la fluorescence médiane de la sérotonine du raphé. De plus, la stimulation ou l’inhibition directe du noyau médian du raphé, à l’aide d’une technique génétique impliquant la lumière, a conduit à des comportements aversifs ou de recherche de récompense, comme éviter ou vouloir rester dans une chambre, selon le type de stimulus appliqué.
L’équipe a également effectué des tests pour découvrir où les fibres nerveuses sérotoninergiques activées du raphé médian envoyaient des signaux et ont trouvé une connexion importante avec le noyau interpendunculaire du tronc cérébral. Ils ont également identifié des récepteurs de la sérotonine au sein de ce noyau qui étaient impliqués dans les propriétés aversives associées à l’activité sérotoninergique médiane du raphé.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour élucider pleinement cette voie et d’autres liées aux sentiments et comportements gratifiants et aversifs.
Ces nouvelles connaissances pourraient conduire à une meilleure compréhension de la base biologique des troubles mentaux où se produisent un traitement aberrant des récompenses et des informations aversives, comme dans la toxicomanie et le trouble dépressif majeur.
Yu Ohmura, neuropharmacologue, Université d’Hokkaido
