Le cervelet peut entraîner une dépendance par la libération de dopamine

Des recherches novatrices mettent au jour des fonctions auparavant cachées du cervelet.

Cervelet (latin pour «petit cerveau») en rouge. Cérébelleux signifie «se rapportant au cervelet ou situés dans celui-ci».

Source: Wikipedia / Base de données des sciences de la vie

Avant 1998, lorsque Jeremy Schmahmann, de la faculté de médecine de Harvard, avait publié pour la première fois un document phare, intitulé «Le syndrome affectif cognitif cérébelleux», qui identifiait pour la première fois des fonctions non motrices spécifiques du cervelet humain. petit cerveau »ne concernait que les fonctions motrices, telles que la coordination musculaire.

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En 2007, j’ai publié un livre, The Athlete’s Way (Presse de Saint-Martin), qui proposait des conseils pratiques sur les moyens spéculatifs d’optimiser les fonctions motrices et non motrices du cervelet dans le sport et dans la vie quotidienne. Malheureusement, les fonctions non motrices du cervelet étaient encore un concept radicalement nouveau il y a une décennie. Ce que je pensais être des idées visionnaires ont été catégoriquement rejetées par l’établissement médical et jugées «non fiables» par la plupart des lecteurs. Le livre était un échec total, ce qui était décevant.

Cela dit, ces dix dernières années, je me suis réveillé tous les matins dans l’espoir de trouver davantage de preuves empiriques à l’appui de l’hypothèse selon laquelle notre «petit cerveau» est impliqué à la fois dans les fonctions motrices et non motrices. En tant que blogueur, j’ai fait de mon mieux pour rendre compte de toutes les découvertes importantes concernant le cervelet mystérieux et pour maintenir un calendrier chronologique à guichet unique pour la recherche sur le cervelet du début du XXIe siècle pour la postérité. (Voir ici, ici, ici, ici et ici.)

Autant dire que je suis presque tombé de ma chaise ce matin en lisant un communiqué de presse sous embargo intitulé «Les rôles cachés du cervelet dans le comportement social et fondé sur la récompense», publié par l’Association américaine pour le progrès de la science et annonçant une nouvelle étude (Carta et al., 2019) étant publié en ligne le 17 janvier dans la revue Science.

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Cette étude unique en son genre sur les souris indique que le cervelet peut réguler les comportements fondés sur les récompenses (tels que la dépendance) et la sociabilité en contrôlant la libération de dopamine.

Pour leur article récent sur les rôles auparavant cachés du cervelet, «Modulation cérébelleuse du circuit de récompense et du comportement social», les co-premiers auteurs, Ilaria Carta et Christopher Chen (actuellement boursier postdoctoral au département de neurobiologie de la Harvard Medical School), ainsi que Des collègues du Collège de médecine Albert Einstein ont étudié un lien possible entre le cervelet et le comportement de traitement de récompense dans le cerveau de souris utilisant l’optogénétique.

L’équipe de recherche de Carta et Chen chez Einstein était dirigée par son auteur principal, Kamran Khodakhah, fondateur et directeur du Kam Lab, qui se concentre sur le rôle du cervelet dans la coordination motrice ainsi que sur les fonctions cérébelleuses non motrices liées aux comportements sociaux et à la dépendance. .

Avant de poursuivre votre lecture, prenez quelques minutes pour regarder cette vidéo très informative (et visuellement époustouflante) de Kamran Khodakhah décrivant le processus de son laboratoire pour explorer comment le cervelet joue un rôle dans le comportement social et le comportement fondé sur les récompenses en utilisant des technologies de pointe. techniques:

Dans le résumé de l’étude, Ilaria Carta, Chris Chen et leurs co-auteurs expliquent quelques détails scientifiques importants sur la découverte que le cervelet peut réguler le comportement et la sociabilité induits par la récompense en contrôlant la libération de dopamine:

«Le cervelet a été impliqué dans un certain nombre de troubles mentaux non moteurs tels que les troubles du spectre autistique, la schizophrénie et la toxicomanie. Cependant, sa contribution à ces troubles n’est pas bien comprise. Chez les souris, nous avons constaté que le cervelet envoie des projections excitatrices directes à la région tegmentale ventrale (VTA), une des régions du cerveau qui traite et code la récompense. L’activation optogénétique des projections cerebello-VTA était enrichissante et, dans une tâche sociale à trois chambres, ces projections étaient plus actives lorsque l’animal a exploré la chambre sociale. Curieusement, une activité dans la voie Cerebello-VTA était nécessaire pour que les souris puissent montrer une préférence sociale dans cette tâche. Nos données définissent un rôle majeur, jusque-là inconnu, du cervelet dans le contrôle des circuits de récompense et du comportement social. ”

Egidio D’Angelo, du Département des sciences du cerveau et du comportement de l’Université de Pavie, en Italie (non impliqué dans la récente étude de Carta et al.), Résume dans son article d’accompagnement «Le cervelet devient social». Il est important de découvrir que le cervelet peut être impliqué dans la régulation des comportements sociaux et motivés par la récompense via la libération de dopamine. D’Angelo écrit:

«À la page 248 de ce [ Science Vol. 363 Numéro 6424], Carta et al. (2019) montrent que le cervelet peut activer la région tegmentale ventrale (VTA). La VTA est un noyau mésencéphalique donnant naissance aux faisceaux de fibres mésocorticales et mésolimbiques qui libèrent de la dopamine dans le cortex préfrontal et le striatum ventral. La dopamine, à son tour, joue un rôle fondamental dans le fonctionnement cognitif et émotionnel en régulant la motivation et la récompense. Cela place le cervelet dans les circuits principaux régulant les états du cerveau et le comportement social.

Carta et al. suggèrent que le dysfonctionnement de la connexion cervelet-VTA pourrait contribuer à la pathogenèse de maladies dans lesquelles le système dopaminergique est dysrégulé, y compris les TSA et la schizophrénie (15), et à des affections telles que la toxicomanie. Ces propositions nécessitent une validation critique chez l’homme. Cette étude ouvre une nouvelle voie pour interpréter la fonction du cervelet et également pour comprendre le comportement social et les pathologies associées, avec le potentiel de découvrir de nouvelles thérapies pour traiter ces maladies. ”

Immédiatement après la lecture de la nouvelle étude de Carta et al. Ce matin, j’étais curieux d’apprendre plus directement de l’auteur principal. Dans un courrier électronique que j’ai écrit, « Kamran Khodakhah, pourriez-vous résumer la signification du dernier article de votre équipe,« Modulation cérébelleuse du circuit de récompense et du comportement social », qui détaille les fonctions non motrices du cervelet précédemment sous-estimées, pour la psychologie générale Lecteur d’ aujourd’hui ? Khodakhah répondit:

«Contenant plus de la moitié des neurones de notre cerveau, le cervelet a sans doute été l’une des régions les plus sous-estimées. Par le passé, nous avons dogmatiquement ignoré les preuves qui soutenaient la notion selon laquelle, en plus de contribuer à la coordination motrice, le cervelet avait un riche répertoire de fonctions cognitives, affectives et sociales. L’une des raisons de cette attitude est l’absence de liens directs connus entre les régions du cervelet et du cerveau qui contrôlent nos comportements non moteurs. La découverte selon laquelle le cervelet envoie de puissantes projections dans la région tegmentale ventrale, centre du cerveau dopaminergique responsable du traitement de la récompense et essentiel pour une multitude de comportements, fournit un cadre pour la réflexion sur les fonctions cérébelleuses non motrices. Je ne doute pas que d’autres connexions entre le cervelet et d’autres régions cérébrales non motrices seront découvertes dans les années à venir. ”

Nous vivons dans une ère palpitante de découvertes cérébelleuses sans précédent. Presque une fois par mois, il semble qu’une autre étude novatrice soit publiée qui éclaire certains aspects du cervelet qui étaient cachés et complètement insondables jusqu’à présent.

Si vous souhaitez suivre de près les dernières recherches sur le «petit cerveau», je vous recommande de créer des alertes Google pour les mots «cervelet» et «cérébelleux».

Références

Ilaria Carta, Christopher H. Chen, Amanda L. Schott, Schnaude Dorizan et Kamran Khodakhah. «Modulation cérébelleuse du circuit de récompense et du comportement social». Science (d’abord publié en ligne le 17 janvier 2019) DOI: 10.1126 / science.aav0581

«Le cervelet devient social», pièce de perspective d’Egidio D’Angelo. Science (Première publication en ligne: le 17 janvier 2019) DOI: 10.1126 / science.aaw2571

Jeremy D. Schmahmann et Janet C. Sherman. «Le syndrome affectif cognitif cérébelleux». Cerveau: Un journal de neurologie (Première publication: le 1er avril 1998) DOI: 10.1093 / brain / 121.4.561