Des chercheurs révèlent comment les traumatismes modifient le cerveau
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L’exposition à un traumatisme peut changer la vie – et les chercheurs en apprennent davantage sur la façon dont les événements traumatisants peuvent modifier physiquement notre cerveau. Mais ces changements ne se produisent pas à cause de blessures physiques, notre cerveau semble plutôt se recâbler après ces expériences. Comprendre les mécanismes impliqués dans ces changements et comment le cerveau apprend à connaître un environnement et prédit les menaces et la sécurité est l’un des objectifs du laboratoire ZVR du Del Monte Institute for Neuroscience de l’Université de Rochester, dirigé par le professeur adjoint Benjamin Suarez- Jimenez , doctorat
“Nous en apprenons davantage sur la façon dont les personnes exposées à un traumatisme apprennent à faire la distinction entre ce qui est sûr et ce qui ne l’est pas. Leur cerveau nous donne un aperçu de ce qui pourrait mal tourner dans des mécanismes spécifiques qui sont impactés par l’exposition à un traumatisme, en particulier lorsque l’émotion est impliquée. “, a déclaré Suarez-Jimenez, qui a commencé ce travail en tant que boursier postdoctoral dans le laboratoire de Yuval Neria, Ph.D., professeur au Columbia University Irving Medical Center.
Leurs recherches, récemment publiées dans Biologie des communications, ont identifié des changements dans le réseau de saillance – un mécanisme cérébral utilisé pour l’apprentissage et la survie – chez les personnes exposées à un traumatisme (avec et sans psychopathologies, y compris le SSPT, la dépression et l’anxiété). À l’aide de l’IRMf, les chercheurs ont enregistré l’activité dans le cerveau des participants alors qu’ils regardaient des cercles de différentes tailles – une seule taille était associée à un petit choc (ou menace). Parallèlement aux changements dans le réseau de saillance, les chercheurs ont trouvé une autre différence – celle-ci au sein du groupe résilient exposé aux traumatismes. Ils ont découvert que le cerveau des personnes exposées à un traumatisme sans psychopathologie compensait les changements dans leurs processus cérébraux en engageant le réseau de contrôle exécutif – l’un des réseaux dominants du cerveau.
“Savoir ce qu’il faut rechercher dans le cerveau lorsqu’une personne est exposée à un traumatisme pourrait faire progresser considérablement les traitements”, a déclaré Suarez-Jimenez, co-premier auteur avec Xi Zhu, PhD, professeur adjoint de neurobiologie clinique à Columbia, de cet article. “Dans ce cas, nous savons où un changement se produit dans le cerveau et comment certaines personnes peuvent contourner ce changement. C’est un marqueur de résilience.”
Ajout de l’élément d’émotion
La possibilité d’une menace peut changer la façon dont une personne exposée à un traumatisme réagit – les chercheurs ont découvert que c’était le cas chez les personnes souffrant de trouble de stress post-traumatique (SSPT), comme décrit dans une étude récente dans Dépression et anxiété. Suarez-Jimenez, ses collègues co-auteurs et l’auteur principal Neria ont découvert que les patients atteints de SSPT peuvent accomplir la même tâche que quelqu’un sans exposition à un traumatisme lorsqu’aucune émotion n’est impliquée. Cependant, lorsque l’émotion invoquée par une menace était ajoutée à une tâche similaire, les personnes atteintes de SSPT avaient plus de difficulté à distinguer les différences.
L’équipe a utilisé les mêmes méthodes que l’autre expérience – différentes tailles de cercle avec une taille liée à une menace sous la forme d’un choc. En utilisant l’IRMf, les chercheurs ont observé que les personnes atteintes de SSPT avaient moins de signalisation entre l’hippocampe – une zone du cerveau responsable de l’émotion et de la mémoire – et le réseau de saillance – un mécanisme utilisé pour l’apprentissage et la survie. Ils ont également détecté moins de signalisation entre l’amygdale (une autre zone liée à l’émotion) et le réseau du mode par défaut (une zone du cerveau qui s’active lorsque quelqu’un n’est pas concentré sur le monde extérieur). Ces résultats reflètent l’incapacité d’une personne atteinte de SSPT à distinguer efficacement les différences entre les cercles.
“Cela nous indique que les patients atteints de SSPT ont des problèmes de discrimination uniquement lorsqu’il y a une composante émotionnelle. Dans ce cas, aversif, nous devons encore confirmer si cela est vrai pour d’autres émotions comme la tristesse, le dégoût, le bonheur, etc.”, a déclaré Suarez. – Jiménez. “Ainsi, il se peut que dans le monde réel, les émotions surchargent leur capacité cognitive à faire la distinction entre la sécurité, le danger ou la récompense. Cela généralise trop le danger.”
“Pris ensemble, les résultats des deux articles, issus d’une étude financée par le NIMH visant à découvrir les mécanismes neuronaux et comportementaux du traumatisme, du SSPT et de la résilience, aident à étendre nos connaissances sur l’effet du traumatisme sur le cerveau”, a déclaré Neria, PI principal sur cette étude. “Le SSPT est entraîné par un dysfonctionnement remarquable dans les zones cérébrales vitales pour le traitement et la réponse de la peur. Mon laboratoire à Columbia et le laboratoire du Dr Suarez-Jimenez à Rochester se sont engagés à faire progresser la recherche neurobiologique qui servira à développer de nouveaux et meilleurs traitements qui peuvent ciblent efficacement les circuits de peur aberrants.”
Suarez-Jimenez continuera d’explorer les mécanismes cérébraux et les différentes émotions qui leur sont associées en utilisant davantage de situations réelles à l’aide de la réalité virtuelle dans son laboratoire. Il veut comprendre si ces mécanismes et changements sont spécifiques à une menace et s’ils s’étendent à des processus liés au contexte.
Parmi les autres auteurs figurent les co-premiers auteurs John Keefe, Ph.D., de l’Albert Einstein College of Medicine et Xi Zhu, Ph.D., du Columbia University Irving Medical Center, Amit Lazarov, Ph.D., de l’Université Columbia Irving Medical Center, Ariel Durosky de l’Université de Tulsa, Oklahoma, Sara Such de l’Université de Pennsylvanie, Caroline Marohasy de l’Université de Washington, Seattle, et Shmuel Lissek de l’Université du Minnesota, Minneapolis. La recherche a été soutenue par l’Institut national de la santé mentale.
D’autres auteurs sur le Biologie des communications l’article comprend le co-premier auteur Xi Zhu, Ph.D., Amit Lazarov, Ph.D., Scott Small, MD, du Columbia University Irving Medical Center, Ariel Durosky de l’Université de Tulsa, Oklahoma, Sara Such de l’Université de Pennsylvanie, Caroline Marohasy de l’Université de Washington, Seattle, Tor Wager, Ph.D., du Dartmouth College, Martin Lindquist, Ph.D. de Johns Hopkins, et Shmuel Lissek, Ph.D., de l’Université du Minnesota. La recherche a été soutenue par l’Institut national de la santé mentale.
