293. NEUROSCIENCES & PSYCHOLOGIE

Stress-Post-Traumatique : l’exercice facilite l’effacement de la mémoire traumatique

Résumé : La formation accrue de neurones dans l’hippocampe, stimulée par l’exercice ou la manipulation génétique, aide les souris à oublier les souvenirs traumatisants ou associés aux médicaments. Ce processus implique le recâblage des circuits neuronaux, perturbant le rappel des souvenirs de peur. Ces résultats offrent de nouvelles approches potentielles pour traiter les problèmes de santé mentale comme le SSPT et la toxicomanie.

Faits marquants:

· L'exercice et la manipulation génétique augmentent la formation de neurones dans l'hippocampe.

· L’augmentation de la neurogenèse conduit au recâblage des circuits neuronaux et à l’oubli des souvenirs de peur.

· Cette découverte pourrait conduire à de nouveaux traitements contre le SSPT et la toxicomanie.

Source : Université de Kyushu

Des chercheurs de l'Université de Toronto, au Canada, et de l'Université de Kyushu, au Japon, ont découvert qu'une formation accrue de neurones et le recâblage ultérieur des circuits neuronaux dans l'hippocampe par l'exercice ou la manipulation génétique aident les souris à oublier les souvenirs traumatiques ou associés aux médicaments.

Les résultats, rapportés le 8 mai dans Molecular Psychiatry, pourraient offrir une nouvelle approche pour traiter les problèmes de santé mentale comme le trouble de stress post-traumatique (SSPT) ou la toxicomanie.

Le SSPT est un problème de santé mentale qui peut être déclenché par l’expérience ou la vision d’un événement traumatisant, tel qu’une catastrophe naturelle, un accident grave ou une attaque. Dans le monde, environ 3,9 % de la population générale souffre du SSPT, avec des symptômes tels que des flash-backs vifs et des comportements d'évitement, comme rester à l'écart des lieux ou repousser les personnes qui leur rappellent l'événement traumatisant.

Les chercheurs ont ensuite étudié si ces comportements de type SSPT pouvaient être atténués par l’exercice, dont des études ont montré une neurogenèse stimulée.

Actuellement, le SSPT est souvent traité par une thérapie ou des médicaments tels que des antidépresseurs, mais comme de nombreuses personnes n'y réagissent pas efficacement, les chercheurs sont toujours à la recherche de traitements différents.

Dans cette étude sur des souris, la professeure adjointe Risako Fujikawa de la Faculté des sciences pharmaceutiques de l'Université de Kyushu, son ancien superviseur, le professeur Paul Frankland de l'Université de Toronto, et les membres de leur équipe, dont Adam Ramsaran, se sont concentrés sur la façon dont la neurogenèse (le processus de formation de nouveaux neurones) l'hippocampe a un impact sur la capacité à oublier les souvenirs de peur.

L'hippocampe, une région cérébrale importante pour la formation de souvenirs liés à des lieux et à des contextes spécifiques, produit quotidiennement de nouveaux neurones dans une zone appelée gyrus denté.

« La neurogenèse est importante pour former de nouveaux souvenirs mais aussi pour oublier des souvenirs. Nous pensons que cela se produit parce que lorsque de nouveaux neurones s'intègrent dans des circuits neuronaux, de nouvelles connexions sont forgées et les anciennes connexions sont perdues, perturbant ainsi la capacité de rappeler des souvenirs », explique Fujikawa.

"Nous voulions voir si ce processus pouvait également aider les souris à oublier des souvenirs traumatisants plus forts."

Les chercheurs ont administré à des souris deux chocs puissants dans des contextes différents. Tout d’abord, les souris ont été choquées après avoir quitté une boîte blanche bien éclairée et être entrées dans un compartiment sombre et parfumé à l’éthanol. Après le deuxième choc dans un autre environnement distinct, les souris ont montré des comportements similaires à ceux du SSPT.

Plus d'un mois plus tard, les souris étaient toujours craintives et hésitaient à entrer dans le compartiment sombre d'origine, ce qui indique qu'elles ne pouvaient pas oublier le souvenir traumatisant. Cette peur s’est étendue à d’autres compartiments sombres, témoignant d’une peur généralisée. De plus, les souris exploraient moins les espaces ouverts et évitaient le centre, ce qui suggère une anxiété.

Les chercheurs ont ensuite étudié si ces comportements de type SSPT pouvaient être atténués par l’exercice, dont des études ont montré une neurogenèse stimulée. Les souris doublement choquées ont été divisées en deux groupes et un groupe a reçu une roue de roulement.

Quatre semaines plus tard, ces souris présentaient un nombre accru de neurones nouvellement formés dans leurs hippocampes et, plus important encore, les comportements de type SSPT étaient moins graves que ceux des souris à double choc sans accès aux roues.

De plus, lorsque les souris étaient libres de faire de l’exercice avant le deuxième choc, cela empêchait également le développement de certains comportements de type SSPT.

Cependant, étant donné que l'exercice a un impact sur le cerveau et le corps de différentes manières, il n'était pas clair si l'effet de l'exercice était dû au recâblage du circuit hippocampique par la neurogenèse ou à d'autres facteurs. Les chercheurs ont donc utilisé deux approches génétiques différentes pour évaluer exclusivement l’impact de l’intégration des neurones du nouveau-né dans l’hippocampe.

Premièrement, les chercheurs ont utilisé une technique appelée optogénétique, dans laquelle ils ont ajouté des protéines sensibles à la lumière aux neurones nouvellement formés dans le gyrus denté, permettant ainsi aux neurones d'être activés par la lumière.

Lorsqu’ils projetaient une lumière bleue sur ces cellules, les nouveaux neurones mûrissaient plus rapidement. Après 14 jours, les neurones étaient plus longs, avaient plus de branches et s'intégraient plus rapidement dans les circuits neuronaux de l'hippocampe.

Dans la deuxième approche, l’équipe de recherche a utilisé le génie génétique pour éliminer une protéine des neurones nouvellement formés qui ralentit la croissance neuronale. Cela a également entraîné une croissance plus rapide des neurones et une incorporation accrue dans les circuits neuronaux.

Ces deux approches génétiques ont réduit les symptômes de type SSPT chez les souris après un double choc et ont raccourci le temps nécessaire aux souris pour oublier le souvenir de la peur. Cependant, les chercheurs ont constaté que l’effet était plus faible que celui observé avec l’exercice et ne réduisait pas le niveau d’anxiété des souris.

"Il se pourrait que la neurogenèse et le remodelage des circuits de l'hippocampe perturbent la mémoire de la peur, mais aient moins d'effet sur l'humeur ou les émotions", suggère Fujikawa. "L'exercice a également des effets physiologiques plus larges, qui peuvent contribuer aux meilleurs résultats observés."

Enfin, l’équipe de recherche a exploré si une neurogenèse accrue et un remodelage de l’hippocampe pourraient également aider dans d’autres troubles mentaux dans lesquels la mémoire joue un rôle important, tels que les troubles liés à l’usage de substances. Pour les personnes aux prises avec une dépendance à la drogue, la rechute se produit souvent lorsque des rappels, comme le fait de se trouver dans un environnement similaire à celui où la drogue a été consommée, déclenchent de puissantes envies.

Les chercheurs ont placé des souris dans une cage comportant deux pièces. Dans une pièce, les souris ont reçu une solution saline et dans l’autre pièce, de la cocaïne. Par la suite, lorsqu’elles ont eu libre accès aux deux pièces, les souris ont passé plus de temps dans la pièce dans laquelle elles avaient reçu de la cocaïne.

Cependant, lorsque les chercheurs ont utilisé l'exercice et des méthodes génétiques pour stimuler la neurogenèse et le remodelage de l'hippocampe, ils ont constaté que les souris ont cessé de montrer une préférence pour la pièce où elles avaient pris de la cocaïne, ce qui suggère qu'elles avaient oublié le lien entre la pièce et la drogue. .

Pour de futures recherches, Risako envisage de trouver un médicament capable de stimuler la neurogenèse ou le remodelage de l'hippocampe, dans l'espoir qu'il pourrait être testé comme traitement potentiel du SSPT et de la toxicomanie. Cependant, elle a également souligné l’importance de l’exercice.

"Dans nos expériences, l'exercice a eu l'impact le plus puissant sur la réduction des symptômes du SSPT et de la dépendance aux médicaments chez la souris, et des études cliniques chez l'homme montrent également qu'il est efficace", explique Risako.

"Je pense que c'est le point à retenir le plus important."

À propos de cet exercice et des actualités de la recherche sur le SSPT

Auteur : Danielle Ellenby

Source : Université de Kyushu

Contact : Danielle Ellenby – Université de Kyushu

Image : L'image est créditée à Neuroscience News

Recherche originale : Accès fermé.
« Le remodelage des circuits hippocampiques dépendant de la neurogenèse réduit les comportements de type SSPT chez les souris adultes » par Risako Fujikawa et al. Psychiatrie Moléculaire

Abstrait

Le remodelage des circuits hippocampiques dépendant de la neurogenèse réduit les comportements de type SSPT chez les souris adultes

Le trouble de stress post-traumatique (SSPT) est un état hypermnésique qui se développe chez un sous-ensemble d’individus suite à une exposition à un traumatisme grave. Les symptômes du SSPT sont débilitants et comprennent une anxiété accrue, une généralisation anormale des menaces et une extinction altérée.

En développant des stratégies de traitement pour le SSPT, les études précliniques chez les rongeurs se sont largement concentrées sur des interventions ciblant les processus de mémoire post-codage tels que la reconsolidation et l'extinction. Au lieu de cela, nous nous concentrons ici sur l’oubli, un autre processus post-codage qui régule l’expression de la mémoire.

En utilisant un modèle murin de double traumatisme pour le SSPT, nous avons demandé si la promotion de l'oubli médié par la neurogenèse pouvait affaiblir les souvenirs de traumatisme et les phénotypes comportementaux associés au SSPT.

Dans le paradigme du double traumatisme, les expériences aversives consécutives conduisent à une constellation de phénotypes comportementaux associés au SSPT, notamment une augmentation des comportements de type anxieux, une généralisation anormale des menaces et une extinction déficiente.

Nous avons constaté que les interventions post-entraînement qui augmentent la neurogenèse de l'hippocampe affaiblissaient la mémoire traumatique d'origine et diminuaient ces phénotypes pertinents pour le SSPT.

Ces effets ont été observés à l'aide de plusieurs méthodes pour manipuler la neurogenèse de l'hippocampe, y compris des interventions limitées aux cellules progénitrices neurales qui favorisaient sélectivement l'intégration des cellules granulaires générées par l'adulte dans les circuits hippocampiques.

Les mêmes interventions ont également affaibli les souvenirs de préférence de lieu pour la cocaïne, ce qui suggère que la promotion de la neurogenèse hippocampique pourrait représenter une approche largement utile dans les conditions hypermnésiques telles que le SSPT et les troubles liés à la toxicomanie.

Juin 2024