Les promesses de l’optogénétique pour aider à mieux traiter les TOC

Les comportements répétitifs sont caractéristiques d’un certain nombre de maladies neuropsychiatriques, notamment dans le TOC. Le traitement habituel du TOC consiste à utiliser des traitements pharmacologiques (antidépresseurs, neuroleptiques) et/ou des psychothérapies comportementales. Toutefois malgré ces combinaisons thérapeutiques, des symptômes sévères persistent chez environ un tiers des patients. Il est donc nécessaire de mieux comprendre les mécanismes cérébraux qui sont à l’origine de ces comportements répétitifs pour mieux pouvoir les traiter.
De précédentes études en neuroimagerie ont permis d’identifier chez les personnes atteintes de TOC, des dysfonctionnements dans des circuits de neurones situés entre l’avant du cerveau (cortex orbitofrontal) et des structures cérébrales plus profondes (les ganglions de la base).
Dans cette nouvelle étude, Eric Burguière et ses collaborateurs (au laboratoire du Pr. Ann Graybiel au MIT) ont concentré leurs recherches sur ce circuit de neurones pour, à la fois examiner sa fonction en détail et développer une approche pour traiter les comportements compulsifs chez un modèle mutant de souris.
Chez ces souris mutantes, les comportements compulsifs se traduisent par des toilettages répétés tout au long de la journée pouvant déclencher des lésions cutanées.
D’un point de vue physiologique, ces animaux n’expriment pas une protéine (du a l’absence du gène Sapap3) normalement présente dans les synapses des neurones du striatum, une structure faisant partie des ganglions de la base et associée à des fonctions telles que l’apprentissage de séquences, l’émergence d’habitudes, ou encore la prise de décision.
Grâce à ce modèle de souris, des premières observations ont permis aux chercheurs de montrer que l’émergence des compulsions chez les souris mutantes était due à un déficit d’inhibition comportementale. Les souris ne peuvent pas réprimer l’action de toilettage même lorsque cela n’est pas nécessaire. Ils ont ensuite pu montrer, grâce a des enregistrements de l’activité des neurones, que la défaillance de communication dans le cerveau entre le néocortex et le striatum conduit à une hyperactivité des neurones du striatum chez ces souris.

L’apport de la lumière

Pour vérifier cette hypothèse, ils ont eu recours à l’optogénétique. Cette méthode consiste à modifier les neurones précédemment identifiés pour leur faire exprimer des protéines sensibles à la lumière, appelées opsines. Grâce à cette sensibilité accrue des cellules neuronales à la lumière, il devient possible de contrôler leur activité en les excitants ou au contraire en les inhibant via un simple faisceau lumineux.
Lorsque les chercheurs ont excité par stimulations lumineuses les neurones du cortex qui envoient des messages vers le striatum, les comportements compulsifs des souris ont été largement atténués. En revanche, en dehors de ces périodes de stimulation, les comportements compulsifs réapparaissaient.

« Nos découvertes montrent que la stimulation sélective du circuit peut rétablir un comportement normal chez des souris présentant à l’origine des comportements répétitifs pathologiques et qui ressemblent à des comportements observés chez certains patients atteints de TOC » précise Eric Burguière.
Cette étude est prometteuse d’un point de vue méthodologique car elle montre que l’approche avec la technique d’optogénétique pourra permettre d’identifier le rôle de circuiteries neuronales du cerveau qui, si elles sont dysfonctionnelles, peuvent provoquer des comportements pathologiques.
Pour le chercheur, cette étude est également intéressante du point de vue des perspectives cliniques. « J’ai effectivement choisi d’effectuer mon retour en France dans une équipe de l’Inserm (1) pour étudier en parallèle les effets physiologiques et comportementaux de stimulation cérébrale profonde chez des patients souffrant de TOCs, et chez des souris avec la technique d’optogénétique, et ce, afin de mieux comprendre l’effet de ces stimulations.

L’optogénétique : une technique récente pleine de promesses
Née au milieu des années 2000, l’optogénétique est une technique qui combine les apports de l’optique et du génie génétique. Elle consiste à modifier génétiquement certaines cellules neuronales pour les rendre sensibles à la lumière. Le but ? Activer ou inhiber à distance une sous population neuronale précise grâce à un rayon de lumière ; et sans affecter les cellules voisines contrairement à la stimulation électrique. L’intérêt ? Étudier les relations causales entre l’activité de voies cérébrales ciblées et les comportements qu’elles contrôlent.

Note :
(1) (Equipe BEBG dirigée par le Dr. Luc Mallet à l’Institut du Cerveau et de la Moelle épinière) grâce à une aide apportée par la fondation FondaMental.

Réécouter Optogénétique : une nouvelle lumière sur le cerveau

France Culture-21 déc. 2016

Neurosciences : les mauvais souvenirs ne sont pas indélébiles

 http://www.futura-sciences.com/sante/actualites/pensees-neurosciences-mauvais-souvenirs-ne-sont-pas-indelebiles-55037/

Idées fixes, les ruminations obsessionnelles

 Les pensées intrusives sont caractéristiques de certains troubles obsessionnels.
la personne se demande si elle a bien fermé la porte de sa maison et revient vérifier, non pas une, comme nous le faisons parfois, mais cinq, dix ou vingt fois d'affilée ! Dès qu'elle s'éloigne à nouveau de son domicile, le doute, l'angoisse l'envahit.  
Le psychologue canadien Stanley Rachman  a mené des enquêtes sur la nature de ces ruminations. Il apparaît que les pensées intrusives ne sont pas le propre des patients atteints de troubles obsessionnels. Chacun d'entre nous peut en connaître régulièrement. On considère aujourd'hui qu'au moins 80 % de la population générale présentent des obsessions dont les contenus sont semblables à celui des patients atteints de troubles obsessionnels. Par contre, les ruminations intrusives sont beaucoup plus fréquentes et intenses dans les cas pathologiques. De plus, les sujets obsessionnels ont beaucoup plus de mal à écarter ces idées que les autres. Ils sont plus perturbés par leur apparition et tentent plus souvent, en vain, de les supprimer mentalement.
S.J. Rachman s'est particulièrement intéressé aux types de réponse mis en place pour affronter des ruminations. Certaines réactions conduisent au maintien voire au renforcement de la fréquence des ruminations. Il en va ainsi des « métacognitions » que certains patients développent à propos de leurs troubles. Face à l'irruption d'une idée obsédante, le patient se met en colère ou se désespère. Il ne réagit plus simplement à l'événement émotionnel, mais à l'apparition de ses pensées. Selon S.J. Rachman, les métacognitions constituent un bon prédicteur de la persistance des pensées intrusives. Plus les réactions émotionnelles (colère, tristesse) sont intenses à l'apparition de ces pensées, plus ces dernières seront difficiles à écarter de notre esprit.