Un neuromarqueur nouvellement identifié révèle des indices sur les envies de drogue et de nourriture

Dans une nouvelle étude, des chercheurs de Yale, Dartmouth et du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) ont identifié un schéma cérébral stable, ou neuromarqueur, pour le besoin de drogue et de nourriture. Leurs découvertes ont été publiées le 19 décembre dans Nature Neuroscience.

La découverte pourrait être une étape importante vers la compréhension de la base cérébrale de l’état de manque, de la dépendance en tant que trouble cérébral et de la manière de mieux traiter la dépendance à l’avenir, selon les chercheurs. Il est important de noter que ce neuromarqueur peut également être utilisé pour différencier les toxicomanes des non-consommateurs, ce qui en fait non seulement un neuromarqueur de l’état de manque, mais également un neuromarqueur potentiel qui pourrait un jour être utilisé dans le diagnostic des troubles liés à l’utilisation de substances.

Pour de nombreuses maladies, il existe des marqueurs biologiques que les médecins peuvent utiliser pour diagnostiquer et traiter les patients. Pour diagnostiquer le diabète, par exemple, les médecins testent un marqueur sanguin appelé A1C.

“L’un des avantages d’avoir un indicateur biologique stable pour une maladie est que vous pouvez ensuite faire passer le test à n’importe qui et dire qu’il a ou n’a pas cette maladie”, a déclaré Hedy Kober, professeur agrégé de psychiatrie à la Yale School of Medicine. et auteur de l’étude. “Et nous n’avons pas cela pour la psychopathologie et certainement pas pour la toxicomanie.”

Pour déterminer si un tel marqueur pouvait être établi pour l’état de manque, Kober et ses collègues – Leonie Koban du CRNS et Tor Wager du Dartmouth College – ont utilisé un algorithme d’apprentissage automatique. Leur idée était que si de nombreuses personnes éprouvant des niveaux similaires de soif partagent un modèle d’activité cérébrale, alors un algorithme d’apprentissage automatique pourrait être capable de détecter ce modèle et de l’utiliser pour prédire les niveaux de soif sur la base d’images cérébrales.

Pour l’étude, ils ont utilisé des données d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) – qui offrent un aperçu de l’activité cérébrale – et des évaluations autodéclarées de l’état de manque de 99 personnes pour former et tester l’algorithme d’apprentissage automatique. Les données de l’IRMf ont été recueillies pendant que les individus – qui se sont identifiés comme toxicomanes ou non-consommateurs – ont visionné des images de drogues et d’aliments très appétissants. Les participants ont ensuite évalué à quel point ils avaient envie des articles qu’ils avaient vus.

L’algorithme a identifié un schéma d’activité cérébrale qui pourrait être utilisé pour prédire l’intensité du besoin de drogue et de nourriture à partir des seules images IRMf, ont déclaré les chercheurs. Le modèle qu’ils ont observé – qu’ils ont surnommé “Neurobiological Craving Signature (NCS)” – comprend une activité dans plusieurs zones du cerveau, dont certaines études antérieures ont été liées à la consommation de substances et à l’état de manque. Cependant, le NCS fournit également un nouveau niveau de détail, montrant comment l’activité neuronale dans les sous-régions de ces zones cérébrales peut prédire l’état de manque.

“Cela nous donne une compréhension vraiment granulaire de la façon dont ces régions interagissent avec et prédisent l’expérience subjective de l’état de manque”, a déclaré Kober.

Le NCS a également révélé que les réponses cérébrales aux signaux de drogue et de nourriture étaient similaires, ce qui suggère que le besoin de drogue provient des mêmes systèmes neuronaux qui génèrent le besoin de nourriture. Fait important, le marqueur a pu différencier les utilisateurs de drogues des non-utilisateurs en fonction de leurs réponses cérébrales aux signaux de drogue, mais pas aux signaux alimentaires.

“Et ces résultats ne sont pas spécifiques à une substance parce que nous avons inclus des participants qui consommaient de la cocaïne, de l’alcool et des cigarettes, et le NCS prédit l’état de manque pour chacun d’eux”, a déclaré Kober. “Donc, c’est vraiment un biomarqueur de l’envie et de la dépendance. Il y a quelque chose de commun à tous ces troubles liés à l’utilisation de substances qui est capturé dans un moment d’envie.”

Wager souligne également que les processus émotionnels et motivationnels qui peuvent sembler similaires impliquent en réalité différentes voies cérébrales et peuvent être mesurés de différentes manières.

“Ce que nous voyons ici n’est probablement pas une signature générale pour” récompense “”, a-t-il déclaré, “mais quelque chose de plus sélectif pour le besoin de nourriture et de drogue.”

De plus, le NCS propose également une nouvelle cible cérébrale pour mieux comprendre comment le besoin de nourriture et de drogue peut être influencé par le contexte ou par les états émotionnels. “Par exemple”, a déclaré Koban, “nous pouvons utiliser le NCS dans de futures études pour mesurer comment le stress ou les émotions négatives augmentent l’envie de consommer de la drogue ou de se livrer à notre chocolat préféré.”

Kober note que bien que le NCS soit prometteur, il doit encore être validé et n’est pas encore prêt pour une utilisation clinique. C’est probablement dans quelques années. Maintenant, elle – avec son équipe et ses collaborateurs – s’efforce de comprendre plus profondément ce réseau de régions cérébrales et de voir si le NCS peut prédire comment les personnes souffrant de troubles liés à l’usage de substances réagiront au traitement.

Cela, a-t-elle dit, ferait de ce neuromarqueur un outil puissant pour éclairer les stratégies de traitement.

“Notre espoir”, a déclaré Kober, “est que le cerveau, et plus particulièrement le NCS en tant qu’indicateur biologique stable, puisse nous permettre non seulement d’identifier qui a un trouble lié à l’utilisation de substances et de comprendre la variance des résultats des personnes, mais aussi qui répondra à des traitements particuliers.”