Une découverte sur le cerveau et les médicaments
De nombreuses personnes rapportent des pertes de mémoire ou des difficultés de concentration après avoir pris certains médicaments ou consommé des substances. Jusqu’à présent, le cerveau restait peu compris sur ce point. Une étude récente menée par des neuroscientifiques de l’Université de Californie à San Diego, publiée dans Nature Communications, révèle un mécanisme réversible qui relie l’usage répété de certaines drogues à des troubles durables de la mémoire, au niveau du cortex préfrontal médian.
Un mécanisme commun à différentes drogues
Les chercheurs Marta Pratelli et Nicholas C. Spitzer ont expérimenté sur des souris et montré que deux substances très différentes, la méthamphétamine et la phencyclidine (PCP), provoquent le même phénomène : une « commutation des neurotransmetteurs » dans des neurones du cortex préfrontal médian, une région essentielle pour la mémoire et le contrôle cognitif. La bonne nouvelle, c’est que cette commutation peut être inversée. Cela ouvre des perspectives pour traiter certains troubles cognitifs liés à la consommation de drogues, voire à certains médicaments psychotropes.
Une plasticité réversible dans le cortex préfrontal
Les chercheurs ont étudié un type de plasticité appelé la « commutation des neurotransmetteurs ». Concrètement, des neurones qui utilisaient normalement le glutamate, un signal « accélérateur », se mettent à produire du GABA, un signal « frein ». Après dix jours d’injections quotidiennes de méthamphétamine ou de PCP chez des souris, cette transformation a été observée près de la région prélimbique du cortex préfrontal médian. Les souris témoins ne présentaient pas ce changement.
Les tests de reconnaissance d’objet nouveau et d’alternance spontanée ont permis d’évaluer l’impact sur la mémoire. Plus de neurones changeaient de transmetteur, plus la performance mnésique diminuait. Marta Pratelli et Nicholas C. Spitzer ont été surpris de constater que ces deux drogues provoquaient le même changement dans les neurones, ce qui pourrait expliquer leur effet similaire sur la mémoire.
Le rôle de la dopamine dans ce processus
La méthamphétamine cible principalement la dopamine, tandis que le PCP agit d’abord sur le glutamate. Pour comprendre comment ces drogues produisent le même effet, les chercheurs ont examiné l’aire tegmentale ventrale, une zone du cerveau qui envoie de la dopamine vers le cortex. En stimulant artificiellement ces neurones dopaminergiques, ils ont observé la même commutation de neurotransmetteurs dans le cortex préfrontal, même sans administration de drogue.
Ils ont également constaté qu’il suffisait de stimuler ces neurones dopaminergiques pour induire cette commutation. Selon eux, plusieurs autres substances, comme les opiacés, peuvent aussi augmenter l’activité électrique du cortex préfrontal et déclencher ce processus.
Perspectives pour les traitements futurs
Ce mécanisme n’est pas figé. Une fois le commutateur activé et la mémoire altérée, il est possible de le faire revenir à l’état normal. En réduisant l’hyperactivité du cortex préfrontal médian, les neurones retrouvent leur profil glutamatergique, ce qui permet de restaurer la mémoire. Marta Pratelli et Nicholas C. Spitzer soulignent que ce changement de transmetteur peut être inversé, ce qui normalise les comportements.
Chez les souris, un antipsychotique, la clozapine, a permis d’inverser la transformation glutamate → GABA après une exposition répétée au PCP, et d’effacer la perte de mémoire. Les chercheurs évoquent aussi des méthodes non invasives, comme la stimulation magnétique transcrânienne, pour réduire l’activité cérébrale localement sans médicaments. Cependant, ils insistent sur la prudence : ces résultats ont été obtenus chez des animaux, et leur extrapolation à l’homme doit être faite avec précaution, car l’expérience concerne une administration contrôlée de drogue sur une période limitée.
