Un mystérieux réseau cérébral pourrait être à la base de nombreux troubles psychiatriques

Les scientifiques ont découvert un mystérieux réseau de connexions cérébrales lié à plusieurs troubles psychiatriques, notamment la schizophrénie, la dépression et le trouble obsessionnel-compulsif (TOC).

Ce partage cerveau Les circuits pourraient aider à révéler pourquoi de nombreux patients qui reçoivent un diagnostic de maladie psychiatrique répondent également aux critères d’une seconde.

« La moitié des personnes que nous traitons répondent aux critères de plus d’un trouble », Dr Joseph Taylor (s’ouvre dans un nouvel onglet), directeur clinique de la stimulation magnétique transcrânienne au Center for Brain Circuit Therapeutics du Brigham and Women’s Hospital à Boston et premier auteur d’une étude décrivant la découverte, a déclaré à Live Science. L’étude, publiée jeudi 12 janvier dans la revue Nature Comportement humain (s’ouvre dans un nouvel onglet)soutient l’idée que des troubles qui surviennent souvent ensemble peuvent provenir des mêmes racines neurobiologiques.

Au total, l’étude a identifié six troubles – schizophrénie, trouble bipolaire, une dépressiondépendance, TOC et anxiété – qui partagent ce circuit sous-jacent, et « nous soupçonnons que d’autres troubles psychiatriques peuvent également être liés au même réseau », a déclaré Taylor, qui est également psychiatre associé à Brigham and Women’s et instructeur en psychiatrie à la Harvard Medical School.

Le nouveau circuit n’est pas celui qui a déjà été identifié ou nommé par les scientifiques, comme le soi-disant réseau en mode par défaut et le réseau de saillance. Certains « nœuds » du circuit ont été liés à des troubles psychiatriques dans le passé, tandis que d’autres ne l’ont pas été et sont plutôt liés à des aspects clés de la fonction cognitive, comme l’attention sélective et le traitement sensoriel, a déclaré Taylor. Démêler le fonctionnement du circuit pourrait clarifier la façon dont les déficits de ces fonctions pourraient être pris en compte dans diverses maladies psychiatriques et les rendre susceptibles de se produire ensemble.

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Fondamentalement, « ces données soulignent la nécessité de considérer cette neurobiologie partagée au niveau du circuit plutôt qu’au niveau de la région cérébrale individuelle », a déclaré Deanna Barch (s’ouvre dans un nouvel onglet), professeur de sciences psychologiques et cérébrales, de psychiatrie et de radiologie à l’Université de Washington à St. Louis qui n’a pas participé à l’étude. En d’autres termes, les scientifiques doivent étudier le câblage du cerveau, pas seulement les structures cérébrales distinctes auxquelles tous ces fils se branchent, a déclaré Barch à Live Science dans un e-mail.

Pour cartographier ce câblage complexe, les chercheurs ont d’abord extrait les données de plus de 190 études sur les différences de matière grise entre les personnes atteintes de troubles psychiatriques et les personnes sans troubles psychiatriques.

Nommée d’après sa couleur, la matière grise du cerveau est constituée des corps des cellules cérébrales, ou neurones, et du câblage non isolé qui s’étend de ces cellules. (La matière blanche, en revanche, apparaît blanche en raison d’une couche isolante de graisse qui recouvre ses fibres nerveuses.) La matière grise se trouve dans la surface externe ridée du cerveau, le cortex cérébral, ainsi que dans certaines structures sous le cortex.

L’équipe a identifié des régions du cerveau où la matière grise s’était atrophiée, ou rétrécie, dans le contexte de troubles psychiatriques. Deux structures du cortex cérébral – le cingulaire antérieur et l’insula – sont souvent apparues dans ces analyses, mais en général, les schémas d’atrophie n’étaient pas cohérents dans les six troubles étudiés, a constaté l’équipe.

Mais remarquablement, les troubles avaient toujours quelque chose en commun : le réseau enchevêtré de fils qui relie toutes ces poches d’atrophie dans le cerveau. L’équipe a découvert cela en plaçant toutes les régions de matière grise atrophiées dans une carte du câblage du cerveau, connue sous le nom de « connectome (s’ouvre dans un nouvel onglet) » ; une autre équipe de recherche a précédemment construit ce connectome à l’aide de scanners cérébraux de 1 000 personnes sans troubles psychiatriques.

Toutes les régions atrophiées étaient reliées à un réseau cérébral commun.

« Ainsi, même lorsque les régions cérébrales spécifiques qui présentent une matière grise altérée peuvent différer d’un trouble à l’autre, elles semblent être liées à un circuit commun à travers les troubles », a expliqué Barch. Bien que l’équipe ait identifié ce circuit physique, elle n’a pas encore déterminé comment les signaux dans le circuit diffèrent entre les troubles, a-t-elle ajouté. La question est la suivante : les six troubles sont-ils tous liés à des changements fonctionnels similaires au sein du circuit, par rapport aux personnes sans troubles psychiatriques ?

Le connectome existant fournit des indications sur la manière dont les différents nœuds du circuit sont liés les uns aux autres. Par exemple, certaines régions cérébrales liées coordonnent l’activité, ce qui signifie que lorsque l’une devient plus active, l’autre le fait aussi, et vice versa ; d’autres régions montrent la relation opposée, où une région devient silencieuse pendant que l’autre s’allume.

Une fois que les scientifiques comprendront mieux le rôle du circuit dans différents troubles, il sera peut-être possible pour les médecins de traiter les symptômes psychiatriques en réglant l’activité dans une partie du réseau, suggère Taylor. Par exemple, la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) – une procédure non invasive qui utilise des champs magnétiques pour stimuler les neurones du cerveau et qui a été approuvée comme traitement de la dépression, du TOC et du sevrage tabagique – pourrait être utilisée à cette fin.

« En ce moment, TMS est utilisé pour un trouble à la fois », a déclaré Taylor. Mais la nouvelle étude suggère que les médecins pourraient potentiellement identifier de nouvelles cibles TMS qui traiteraient plusieurs troubles à la fois, en augmentant ou en diminuant le volume dans une partie du circuit.

« Cela vous donne une idée de la direction à pousser ou à tirer », a déclaré Taylor à propos de la recherche. Alors que les traitements TMS pour plusieurs troubles sont encore théoriques, Taylor et Barch ont déclaré que de tels traitements pourraient être possibles à l’avenir.