Les stimulants sur ordonnance, tels que le Ritalin et l'Adderall, sont largement utilisés pour traiter le trouble déficitaire de l'attention avec hyperactivité (TDAH), y compris chez les enfants. Aux États-Unis, environ 3,5 millions d'enfants âgés de 3 à 17 ans prennent un médicament contre le TDAH, un nombre qui a augmenté à mesure que davantage d'enfants ont reçu un diagnostic de trouble neurodéveloppemental.
On a longtemps pensé que les médicaments stimulants traitaient le TDAH en agissant sur les régions du cerveau qui contrôlent l'attention, mais une nouvelle étude menée par des chercheurs de la faculté de médecine de l'université de Washington à Saint-Louis jette le doute sur cette idée. Dirigée par Benjamin Kay, MD, PhD, professeur adjoint de neurologie, et Nico U. Dosenbach, MD, PhD, professeur de neurologie David M. & Tracy S. Holtzman, cette étude montre pour la première fois que ces médicaments agissent principalement sur les centres de récompense et d'éveil du cerveau, plutôt que sur ses circuits d'attention.
Les résultats, publiés le 24 décembre dans Cellulesuggèrent que les stimulants sur ordonnance améliorent les performances en rendant les personnes atteintes de TDAH plus alertes et plus intéressées par les tâches, plutôt qu'en améliorant directement leur capacité de concentration. Les chercheurs ont également découvert que les médicaments stimulants produisaient des schémas d’activité cérébrale qui imitent l’effet d’un bon sommeil, annulant ainsi les effets du manque de sommeil sur l’activité cérébrale.
« Je prescris beaucoup de stimulants en tant que neurologue pour enfants, et on m'a toujours appris qu'ils facilitent les systèmes d'attention pour donner aux gens un contrôle plus volontaire sur ce à quoi ils prêtent attention », a déclaré Kay, qui soigne des patients à l'hôpital pour enfants de St. Louis. « Mais nous avons montré que ce n'est pas le cas. L'amélioration que nous observons en matière d'attention est plutôt un effet secondaire du fait qu'un enfant est plus alerte et trouve une tâche plus gratifiante, ce qui l'aide naturellement à y prêter plus d'attention. »
Kay a déclaré que les résultats soulignent l'importance de remédier au manque de sommeil en plus d'envisager des médicaments stimulants pour les enfants évalués pour le TDAH.
Activité cérébrale inattendue
Pour comprendre comment les médicaments stimulants affectent le cerveau, l'équipe de recherche a examiné les données d'IRM fonctionnelle au repos, ou IRMf, un type de neuroimagerie qui indique l'activité cérébrale d'une personne lorsqu'elle n'est engagée dans aucune tâche spécifique, provenant de 5 795 enfants âgés de 8 à 11 ans qui ont participé à l'étude sur le développement cognitif du cerveau des adolescents (ABCD). L'étude ABCD est une étude multisite à long terme qui suit le développement neurologique de plus de 11 000 enfants à travers les États-Unis, y compris un site basé à WashU Medicine.
Les chercheurs ont analysé les examens IRMf et comparé les modèles de connectivité cérébrale entre les enfants qui prenaient des stimulants sur ordonnance et ceux qui n'en prenaient pas le jour de leur examen. Comparés aux enfants ne prenant pas de stimulants, les enfants qui en prenaient le jour de l'analyse présentaient une activité accrue dans les régions du cerveau liées à l'éveil ou à l'éveil et dans les régions prédisant la récompense d'une activité. Leurs analyses n’ont pas montré d’activité significativement accrue dans les régions classiquement associées à l’attention.
Les chercheurs ont validé leur observation dans une expérience menée auprès de cinq adultes en bonne santé sans TDAH et qui ne prenaient normalement pas de médicaments stimulants. Les participants ont été scannés à l’aide d’une IRMf au repos avant et après la prise d’une dose de médicament stimulant, permettant une mesure précise des changements dans la connectivité cérébrale. Les chercheurs ont de nouveau découvert que les centres d’éveil et de récompense du cerveau, et non les centres d’attention, étaient activés par les médicaments.
Essentiellement, nous avons découvert que les stimulants pré-récompensent notre cerveau et nous permettent de continuer à travailler sur des choses qui ne retiendraient normalement pas notre intérêt – comme notre classe la moins préférée à l’école, par exemple. »
Nico U. Dosenbach, MD, PhD, professeur de neurologie David M. & Tracy S. Holtzman
En d’autres termes, les résultats de l’étude suggèrent que plutôt que « d’éclairer » les centres d’attention d’un enfant atteint de TDAH, les médicaments stimulants agissent en aidant à rendre les activités sur lesquelles l’enfant a normalement du mal à se concentrer relativement plus gratifiantes, a-t-il noté. Cette motivation supplémentaire aide les enfants à poursuivre des activités stimulantes ainsi que des tâches fastidieuses.
« Ces résultats fournissent également une explication potentielle de la manière dont les stimulants traitent l'hyperactivité, ce qui semblait auparavant paradoxal », a ajouté Dosenbach. « Tout ce sur quoi les enfants ne peuvent pas se concentrer – ces tâches qui les rendent agités – sont des tâches qu'ils trouvent ingrates. Sous un stimulant, ils peuvent encore mieux s'asseoir parce qu'ils ne se lèvent pas pour trouver quelque chose de mieux à faire. »
Stimulants, TDAH et sommeil
Comparés aux enfants atteints de TDAH qui ne prenaient pas de stimulant, les enfants atteints de TDAH qui prenaient un médicament stimulant avaient de meilleures notes à l'école (telles que rapportées par leurs parents) et de meilleurs résultats aux tests cognitifs administrés dans le cadre de l'étude ABCD. Les enfants atteints de TDAH plus sévère ont montré les plus grands gains en termes de résultats cognitifs associés à la prise de stimulants sur ordonnance.
Malgré leurs effets significatifs sur l’activité cérébrale, les chercheurs ont constaté que les médicaments stimulants n’étaient pas associés à des gains cognitifs chez tous les enfants qui les prenaient. Les enfants qui dormaient moins que les neuf heures ou plus recommandées par nuit et prenaient un stimulant obtenaient de meilleures notes à l’école que les enfants qui ne dormaient pas suffisamment et ne prenaient pas de stimulant. Cependant, les stimulants ne correspondaient pas à une amélioration des performances chez les enfants neurotypiques qui dormaient suffisamment. (On ne sait pas exactement pourquoi ces enfants prenaient des médicaments stimulants.) Autrement dit, les stimulants étaient associés à une amélioration des performances cognitives uniquement chez les participants atteints de TDAH ou chez ceux qui dormaient insuffisamment.
« Nous avons constaté que si un participant ne dormait pas suffisamment, mais qu'il prenait un stimulant, la signature cérébrale d'un sommeil insuffisant était effacée, tout comme les diminutions comportementales et cognitives associées », a déclaré Dosenbach.
Les auteurs ont noté que cette amélioration des performances malgré un manque de sommeil pourrait entraîner des coûts à long terme.
« Ne pas dormir suffisamment est toujours mauvais pour vous, et c'est particulièrement mauvais pour les enfants », a déclaré Kay. Il a noté que les enfants fatigués peuvent présenter des symptômes classiques du TDAH, tels que des difficultés à être attentifs en classe ou des notes en baisse, conduisant à un diagnostic erroné dans certains cas lorsque le véritable coupable est le manque de sommeil. Le médicament stimulant peut alors sembler aider en imitant certains des effets d'une bonne nuit de sommeil, tout en laissant l'enfant vulnérable aux effets à long terme du manque de sommeil. Kay a exhorté les cliniciens à considérer le manque de sommeil comme un facteur dans les diagnostics de TDAH et à explorer des stratégies ou des traitements pour améliorer le sommeil des enfants.
Les résultats de Dosenbach et Kay soulignent la nécessité de futures études sur les effets potentiels à long terme des stimulants sur la fonction cérébrale. Les chercheurs ont noté que ces médicaments pourraient avoir un effet réparateur en activant le système d'élimination des déchets du cerveau pendant l'éveil, mais il est tout aussi probable qu'ils puissent causer des dommages durables s'ils sont utilisés pour masquer des déficits chroniques de sommeil.
Kay BP, Wheelock MD, Siegel JS, Raut R, Chauvin RJ, Metoki A, Rajesh A, Eck A, Pollaro J, Wang A, Suljic V, Adeyemo B, Baden NJ, Scheidter KM, Monk JS, Whiting FI, Ramirez-Perez N, Krimmel SR, Shinohara RT, Tervo-Clemmens B, Hermosillo RJM, Nelson SM, Hendrickson TJ, Madison T, Moore LA, Miranda-Domínguez O, Randolph A, Feczko E, Roland JL, Nicol GE, Laumann TO, Marek S, Gordon EM, Raichle ME, Barch DM, Fair DA et Dosenbach NUF. Les médicaments stimulants affectent l’excitation et la récompense, et non les réseaux d’attention. Cellule. 24 décembre 2025. DOI : 10.1016/j.cell.2025.11.039
Ce travail a été soutenu par les subventions NIH NS140256 (EMG, NUFD), EB029343 (MW), MH121518 (SM), MH129493 (DMB), NS123345 (BPK), NS098482 (BPK), DA041148 (DAF), DA04112 (DAF), MH115357 (DAF), MH096773 (DAF et NUFD), MH122066 (EMG, DAF et NUFD), MH121276 (EMG, DAF et NUFD), MH124567 (EMG, DAF et NUFD) et NS129521 (EMG, DAF et NUFD) ; par la National Spasmodic Dysphonia Association (EMG) ; par le financement pilote (EMG) de l'Institut Mallinckrodt de radiologie ; par la bourse prédoctorale Andrew Mellon de la Dietrich School of Arts & Sciences, Université de Pittsburgh (BTC) ; et par les ponts Extreme Science and Engineering Discovery Environment (XSEDE) du Pittsburgh Supercomputing Center grâce à l'allocation TG-IBN200009 (BTC).
Les calculs ont été effectués à l'aide des installations du centre informatique et informatique de recherche de l'Université de Washington (RCIF). Le RCIF a reçu un financement des subventions du programme NIH S10 : 1S10OD025200-01A1 et 1S10OD030477-01.
Cet article reflète le point de vue des auteurs et peut ne pas refléter les opinions ou les points de vue des chercheurs du consortium NIH ou ABCD.
