La recherche

Peut-on prédire le binge drinking?

Les chercheurs d’IMAGEN ont exploré les différents facteurs associés à la consommation d’alcool chez les adolescents. Ils ont cherché à savoir s’il était possible de prédire le binge drinking, défini comme “boire beaucoup dans un court espace de temps pour se saouler ou ressentir (rapidement) les effets de l’alcool”. En examinant les données des participants IMAGEN, les chercheurs ont constaté que plusieurs facteurs à 14 ans pouvaient prédire si un individu expérimenterait le binge drinking à 16 ans avec environ 70% de précision. Ces facteurs sont nos traits de personnalité, notre histoire (exemples : fumer, avoir un accident), et comment notre cerveau réagit aux événements gratifiants et enfin, nos gènes. Les événements de vie, comme une déception amoureuse, et des mesures de la personnalité (comme la recherche de nouveauté) parmi les facteurs prédictifs les plus révélateurs d’une consommation d’alcool actuelle et future. Les chercheurs en ont conclu que la prédiction des futurs buveurs reposait largement sur les aspects de l’histoire personnelle, de la personnalité, ainsi que la structure et l’activité du cerveau.

Ce modèle nous aide à comprendre les rôles respectifs de la structure du cerveau et de sa fonction, de la personnalité, des influences environnementales et de la génétique dans l’apparition d’une consommation abusive d’alcool chez un adolescent. Cette recherche est importante : découvrir quels « facteurs de risque » pèsent dans l’apparition d’un comportement de consommation d’alcool. Ce travail peut contribuer à l’élaboration d’interventions spécifiques précoces chez les individus avec ce profil de risque pour réduire l’incidence de l’abus de substances chez les adolescents.

Eventail des facteurs qui « prédisent » les futurs buveurs

Référence: Whelan, R., et al., (2014) Neuropsychosocial profiles of current and future adolescent alcohol misusers. Nature. DOI: 10.1038/nature13402

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Un coup d’œil au cerveau pour prévenir la dépression de l’adolescent

Avec 8 % des adolescents touchés selon la Haute Autorité de Santé (HAS) en France, la dépression représente un vrai problème de santé publique. L’adolescence est une période de transition pendant laquelle les jeunes sont souvent sujets à des épisodes de déprime ce qui complique souvent le diagnostic de cette pathologie.

D’après certaines études antérieures, les adolescents souffrant de dépression avérée semblent présenter des altérations de zones du cerveau impliquées dans la réponse à la récompense. Cela expliquerait que le manque d’intérêt et la morosité soient des symptômes plus fréquents que la tristesse.

Pour mieux comprendre ce phénomène, les chercheurs ont utilisé les IRM fonctionnelles de plus de 1500 jeunes de la cohorte IMAGEN à 14 ans et 16 ans. Les participants étaient répartis en trois groupes : un groupe souffrant de dépression, un second ayant des symptômes de dépression isolés sans diagnostic réel, et enfin un groupe de sujets sains.

Chaque participant devait réaliser une tâche permettant d’évaluer la réponse du cerveau à la récompense (gagner des points dans un jeu). Les résultats de l’IRM simultanée confirment l’hypothèse des scientifiques: les adolescents dépressifs ou présentant des symptômes de dépression ponctuels ont une activité réduite d’une zone spécifique du cerveau, le striatum ventral, impliquée dans le circuit de la récompense. La réponse de cette région est d’autant plus faible que la perte d’intérêt est importante.

Figure 1. Diminution de l’activité lors de d’anticipation de la récompense dans une région (striatum ventral) chez les adolescents avec (A) dépression et (B) quelques symptômes isolés de dépression,  par rapport à leurs groupes témoins sains.

De plus, «la faible activité de cette région détectée chez des adolescents sains à 14 ans est corrélée à l’apparition d’une dépression ou de symptômes de dépression à l’âge de 16 ans », explique Marie-Laure Paillère-Martinot, la chercheuse de l’unité 1000 INSERM.

Cette étude montre donc que l’altération du fonctionnement du circuit de la récompense constitue un facteur de vulnérabilité de la dépression chez les adolescents. Le repérage de symptômes de perte d’intérêt chez l’adolescent et leur prise en compte précoces permettrait d’intervenir précocement et de manière ciblée.

Référence: Stringaris A. et al., The Brain’s Response to Reward Anticipation and Depression in Adolescence: Dimensionality, Specificity, and Longitudinal Predictions in a Community-Based Sample. Am J Psychiatry, 18 juin 2015

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Dépression et bipolarité: pouvons-nous les prévenir ? l’IRM apporte des réponses.

Rappel : La matière grise contient surtout les corps cellulaires des neurones. Elle assure, parmi d’autres fonctions, la réception et l’analyse complexe des messages nerveux ainsi que l’élaboration de réponses. La matière blanche est constituée de faisceaux de fibres nerveuses entourées d’une gaine de myéline. Ces faisceaux de matière blanche assurent les connexions entre les différentes régions cérébrales; ils se développent beaucoup au cours de l’adolescence.

D’autres études en imagerie cérébrale ont démontré des anomalies de la microstructure de la matière blanche et des réductions de volumes de matière grise dans certaines régions chez des adolescents atteints de troubles bipolaires et chez ceux ayant un risque familial de bipolarité (Bipolarité: trouble de l’humeur alternant entre dépression et excitabilité)

Les chercheurs d’IMAGEN ont recherché si l’IRM révélait ces anomalies chez des adolescents en bonne santé mais présentant une bipolarité mineure, aussi appelée « bipolarité subsyndromique ». Celle-ci est caractérisée par la présence de symptômes d’excitation ou d’instabilité émotionnelle comportant un risque évolutif vers des troubles bipolaires à l’âge adulte dans 40% des cas. Les images du cerveau de 30 adolescents ayant une bipolarité subsyndromique ont été comparées à celles de 106 adolescents témoins, tous issus de la cohorte IMAGEN.

Figure : Des différences de microstructure de la matière blanche et de volume de la matière grise existent dans le cerveau des adolescents de 14 ans qui présentent quelques symptômes « bipolaires ». De nombreux faisceaux de matière blanche ont des indices plus faibles, chez ces adolescents par rapport aux adolescents « normaux » (en bleu et en rouge). En outre, le volume de substance grise est plus faible dans certaines régions frontales et temporales (en vert). 

Chez les sujets à bipolarité subsyndromique, des altérations de la microstructure de la substance blanche ainsi qu’un volume réduit de substance grise ont été détectés dans des régions du cerveau. Ces résultats suggèrent un retard de développement de la myéline chez les adolescents à bipolarité subsyndromique.

Source: Paillère-Martinot ML et al. White-matter microstructure and gray-matter volumes in adolescents with subthreshold bipolar symptoms. Molecular Psychiatry 2013

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Des régions du cerveau liées à la consommation de substances et aux troubles de l’Hyperactivité chez l’Adolescent

Bien que les Troubles du Déficit de l’Attention et de l’Hyperactivité (TDAH) et l’abus de substances soient tous deux associés à des comportements plus impulsifs, les réseaux cérébraux qui sous-tendent cette impulsivité n’ont pas encore été identifiés.

Les chercheurs d’IMAGEN ont utilisé l’IRM fonctionnelle pour examiner l’activité cérébrale de près de 2.000 adolescents lorsqu’ils tentaient d’arrêter un mouvement en réponse à un signal « stop » imprévisible (une flèche pointant vers le haut). En général, les participants les plus impulsifs trouvent cette tâche plus difficile; les consommateurs de substances, mais aussi les individus atteints de TDAH, prennent plus de temps pour répondre au signal « stop ». Les chercheurs ont constaté que les adolescents présentant des symptômes de TDAH et ceux qui ont déjà consommé des drogues ou de l’alcool complétaient la tâche tout aussi bien. Néanmoins, ceux qui ont consommé des drogues ou de l’alcool au début de leur adolescence étaient plus susceptibles d’avoir une activité réduite d’une zone du cerveau appelée le cortex orbito-frontal (une région importante dans le contrôle de l’impulsivité et en matière de drogue – le contrôle des comportements de recherche de la drogue). En revanche, l’activité d’une autre région du cerveau, le cortex frontal inférieur droit, était spécifiquement modulée par l’utilisation de drogues illicites, plutôt que par la consommation de tabac et d’alcool. La modification de l’activité cérébrale était corrélée avec la fréquence de consommation de ces drogues, suggérant que la prise répétée de substances illicites modifierait l’activité dans certaines régions du cerveau.

Ces résultats démontrent comment un comportement particulier (comme le contrôle de l’impulsivité), dans l’Hyperactivité et la consommation de substances, peut provenir de l’activité dans des réseaux cérébraux différents.

Une représentation graphique des différences d’activation du réseau et du Temps de Réaction au Signal Stop (SSRT). Les individus avec un temps de réaction plus rapides au « stop » avaient une activité cérébrale plus importante.

Référence: R. Whelan et al. 2012. Adolescent impulsivity phenotypes characterized by distinct brain networks. Nature Neuroscience 15: 920-925. doi:10.1038/nn.3092.

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Des régions cérébrales spécifiques s’activent chez les adolescents fumeurs quand ils s’attendent à une récompense

On pense que les adolescents ont une vulnérabilité particulière aux comportements de dépendance. En outre, la majorité des fumeurs adultes ont commencé à fumer à l’adolescence. Les chercheurs d’IMAGEN souhaitaient découvrir quelles connexions dans le cerveau étaient responsables de cette vulnérabilité accrue à la dépendance à la nicotine. Ils ont examiné l’IRM fonctionnelle de 43 participants IMAGEN fumeurs et 43 participants IMAGEN qui n’avaient jamais fumé (à 14 ans). Dans l’IRM, les deux groupes de participants ont complété une tâche où ils devaient appuyer sur un bouton à des moments précis pour gagner des points.

Comparativement aux non-fumeurs, le groupe d’adolescents fumeurs présentait une activité cérébrale significativement plus faible dans le striatum ventral, la partie du cerveau responsable du traitement des récompenses, lorsque qu’une récompense était attendue dans la tâche. Les chercheurs ont constaté que l’activité dans cette région du cerveau était associée à la fréquence du tabagisme: ceux qui fumaient le plus fréquemment avaient le moins d’activité dans cette région. Les chercheurs ont retrouvé ces résultats chez les adolescents qui avaient fumé moins de dix fois au cours de leur vie, comparativement aux non-fumeurs. Cela suggère qu’une activité plus faible dans le striatum ventral lors de l’anticipation d’une récompense pourrait être un facteur de vulnérabilité à la prise de nicotine précoce chez l’adolescent.

Activité dans le striatum lors de l’anticipation de la récompense ventral des adolescents fumeurs versus des non-fumeurs. La figure B montre que les fumeurs avaient moins d’activité par rapport aux non-fumeurs (panneau A). La figure C montre que fumer à une plus grande fréquence était associé à une activation cérébrale plus faible.

Référence: Peters J, Bromberg U, Schneider S, Brassen S, Menz M, Banaschewski T et al (2011). Lower ventral striatal activation during reward anticipation in adolescent smokers. Am J Psychiatry 168: 540–549.

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Les chercheurs identifient des gènes qui peuvent jouer un rôle dans la régulation de la quantité d’alcool que nous buvons

La consommation d’alcool est connue pour être modérément liée à des facteurs génétiques; cependant, les fondements génétiques chez l’Homme sont encore peu connus. Les chercheurs d’IMAGEN ont identifié un gène qui peut réguler la quantité d’alcool que nous buvons. Ils ont utilisé des méthodes d’association pangénomique (GWAS) qui permettent d’analyser plusieurs variations génétiques chez un grand nombre d’individus. Les chercheurs ont ainsi analysé des échantillons d’ADN provenant de plus de 26.000 personnes, y compris les participants de la base IMAGEN. Ils ont identifié une variante naturelle du « gène candidat 2 de susceptibilité de l’autisme » (AUTS2) comme étant liée à la consommation d’alcool. AUTS2 a déjà été relié à l’autisme et aux Troubles du Déficit de l’Attention et de l’Hyperactivité (TDAH), mais sa fonction est encore inconnue.

Une fois le gène AUTS2 identifié, les chercheurs ont caractérisé son expression dans le cerveau à l’aide d’échantillons de tissu cérébral humain. Ils ont découvert que le gène était plus actif dans les zones du cerveau associées à des mécanismes de récompense, suggérant qu’il pourrait jouer un rôle dans la régulation de l’intensité du plaisir ressenti lors de la prise d’alcool. Ces résultats nous aident à mieux comprendre les fondements biologiques du comportement de consommation d’alcool. Il s’agit d’une étape importante vers le développement de préventions ciblées individualisées et de prises en charge pour les abus d’alcool et les addictions.