Des chercheurs identifient des cellules cérébrales clés chez des souris sous-jacentes aux comportements liés au stress


Plus de 70 % des adultes vivront au moins une expérience traumatisante, telle qu’une maladie ou un accident potentiellement mortel, une agression violente ou une catastrophe naturelle, au cours de leur vie et près d’un tiers en vivront quatre ou plus, selon les données mondiales.

Alors que certaines personnes qui ont subi un traumatisme se rétablissent complètement, d’autres ont du mal à trouver un soulagement durable.

Nouvelle recherche CU Boulder publiée cette semaine dans la revue Psychiatrie moléculaire jette un nouvel éclairage sur pourquoi cela peut être.

Les chercheurs ont découvert que les facteurs de stress inévitables ont un impact différent sur le comportement et le cerveau que les facteurs de stress qui peuvent être contrôlés, contribuant à un comportement de type anxieux plus généralisé et durable. L’étude, menée chez la souris, implique également un type spécifique de cellule cérébrale, les cellules de glutamate dans la « zone tegmentale ventrale (VTA) », en tant qu’acteur clé sous-jacent à l’impact des facteurs de stress.

« Comprendre comment les expériences stressantes façonnent notre cerveau est essentiel pour nous permettre de développer de nouveaux traitements et thérapies capables de contrecarrer ces changements », a déclaré le co-auteur principal Michael Baratta, professeur adjoint de neurosciences comportementales à CU Boulder. « Cette étude révèle qu’une population peu connue de cellules dans le centre de récompense du cerveau est essentielle pour générer les conséquences négatives de l’exposition au stress. »

Les expériences traumatisantes, notent les auteurs, peuvent entraîner un large éventail de conséquences négatives. Certaines personnes éprouvent des réactions « associatives », ce qui signifie que des pensées, des sentiments ou des rappels externes comme des personnes, des lieux ou des choses liés au traumatisme initial peuvent provoquer de l’anxiété et de la peur. Par exemple, un vétéran de la guerre peut tressaillir au son d’une voiture qui pétarade ou d’un feu d’artifice qui crépite.

D’autres éprouvent des réponses « non associatives », une aversion générale pour les stimuli, y compris ceux qui ne sont pas liés au traumatisme initial. Ces types de réponses peuvent imprégner de nombreux aspects de la vie et être plus difficiles à traiter.

Les scientifiques théorisent que les réponses associatives et non associatives au stress peuvent être pilotées par des circuits distincts dans le cerveau. Mais les traitements de référence comme la thérapie d’exposition et la thérapie cognitivo-comportementale ont tendance à ne traiter que les réponses associatives.

Pour mieux traiter les troubles liés aux traumatismes comme le trouble de stress post-traumatique ou le SSPT, qui touche 8 % des adultes américains, beaucoup pensent que les deux circuits doivent être ciblés, a déclaré Baratta.

Combler une lacune de la recherche

Pour explorer cela, lui et son co-auteur principal David Root, professeur adjoint de neurosciences comportementales, ont entrepris d’explorer les circonstances, les circuits et les cellules du cerveau qui pourraient entraîner ces réponses difficiles à traiter et non associatives au traumatisme.

Tout d’abord, ils ont exposé un groupe de souris à un facteur de stress auquel elles pouvaient facilement échapper et un autre à un facteur de stress identique en durée et en intensité mais sans capacité à s’échapper. Sur le plan comportemental, les différences étaient profondes. Les souris exposées à un facteur de stress inévitable ont montré plus d’effets sur le comportement non associatif : les mâles étaient moins sociaux et moins disposés à explorer et présentaient une peur exagérée ; les femelles présentaient un comportement général de type anxieux. Pendant ce temps, les souris exposées à un facteur de stress contrôlable ont montré peu ou pas d’effet le lendemain.

« Le contrôle de certains aspects des événements négatifs de la vie a longtemps été associé à la résilience chez l’homme », a déclaré Root, notant que les expérimentations animales aident les scientifiques à mieux comprendre la neurobiologie sous-jacente en jeu.

Ensuite, l’équipe de recherche a ciblé une région du cerveau appelée zone tegmentale ventrale (VTA), souvent appelée centre de récompense du cerveau en raison de son riche tissu de cellules productrices de dopamine associées à la récompense.

Grâce à des expériences en laboratoire, ils ont découvert que le stress activait un type différent de cellules dans le VTA connu sous le nom de neurones du transporteur vésiculaire du glutamate 2 (VGluT2), qui produisent le messager chimique glutamate, entre autres messagers.

Lorsqu’ils ont utilisé des outils moléculaires de pointe pour faire taire temporairement un sous-ensemble de ces cellules avant un événement stressant, aucune conséquence négative ne s’est produite.

« Les souris ont continué à être sociales, à explorer de nouveaux environnements et étaient très résistantes aux futurs facteurs de stress », a déclaré Root. « C’est presque comme si l’animal n’avait pas ressenti de stress la veille. »

Un futur « vaccin contre le stress » ?

L’étude confirme que l’activation induite par le stress des neurones du glutamate est nécessaire pour le développement des conséquences comportementales les plus insolubles d’un traumatisme. Cela suggère également qu’en faisant taire ces cellules, le cerveau peut être rendu plus résistant au stress.

Mais les auteurs avertissent que le développement d’une « pilule magique » ou d’un « vaccin contre le stress » est encore loin. Notamment, les neurones glutamates activés par le stress contrôlable et incontrôlable.

« Cela nous indique qu’ils font partie d’un circuit plus vaste et que de nombreux autres types de cellules et régions du cerveau participent à ce processus », a déclaré Root.

Les chercheurs envisagent un jour où les soldats ou les médecins des urgences pourraient recevoir un traitement prophylactique pour réduire l’activité de ces cellules avant qu’elles ne soient exposées à un facteur de stress majeur, ou même après qu’un événement traumatisant s’est produit, pour parer aux effets persistants sur la santé.

« Comprendre quels circuits neuronaux et types de cellules contribuent aux conséquences associatives et non associatives du stress est une étape critique vers le développement de thérapies ciblées pour améliorer les troubles de santé mentale pouvant résulter d’un traumatisme », a déclaré Root.

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