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Des chercheurs de l’université de Cambridge et du King’s College de Londres ont découvert que les problèmes liés à la façon dont le cerveau reconnaît et traite les nouvelles informations sont à l’origine de la psychose. Leur découverte selon laquelle les signaux cérébraux défectueux des patients atteints de psychose pourraient être modifiés par des médicaments ouvre la voie à de nouveaux traitements de cette maladie.

La façon dont le cerveau traite de nouvelles informations

Les résultats de cette étude, décrivent comment un messager chimique du cerveau appelé dopamine « accorde » le cerveau au niveau d’une nouvelle situation et nous aide à réagir de manière appropriée, soit en actualisant notre modèle de la réalité, soit en rejetant les informations comme étant sans importance.

Les chercheurs ont découvert qu’une région du cerveau appelée cortex frontal supérieur est importante pour signaler le bon degré d’apprentissage requis, en fonction de la nouveauté d’une situation. Les patients atteints de psychose ont une activation cérébrale défectueuse dans cette région pendant l’apprentissage, ce qui pourrait les amener à croire des choses qui ne sont pas réelles.

« Les signaux de nouveauté et d’incertitude dans le cerveau sont très importants pour l’apprentissage et la formation des croyances. Lorsque ces signaux sont défectueux, ils peuvent amener les gens à former des croyances erronées qui, avec le temps, peuvent devenir des illusions », a déclaré le Dr Graham Murray du département de psychiatrie de l’Université de Cambridge, qui a dirigé conjointement cette recherche.

« Erreur de prédiction »

Dans les nouvelles situations, notre cerveau compare ce que nous savons avec les nouvelles informations qu’il reçoit, et la différence entre les deux est appelée « erreur de prédiction ». Le cerveau met à jour les croyances en fonction de l’importance de cette erreur de prédiction : les importantes erreurs signalent que le modèle du monde du cerveau est inexact, ce qui augmente la quantité de nouvelles informations à apprendre.

La psychose est un état dans lequel les gens ont du mal à distinguer ce qui est réel de ce qui ne l’est pas. Elle implique des anomalies dans un messager chimique du cerveau appelé dopamine, mais le lien avec les expériences de délires et d’hallucinations des patients est resté jusqu’à présent un mystère.

Une nouvelle étude a porté sur 20 patients déjà atteints de psychose, 24 patients présentant des symptômes plus légers qui les exposent au risque de cette maladie et 89 volontaires en bonne santé.

Les participants ont été placés dans un appareil IRM et invités à jouer à un jeu informatique. Cela a permis aux chercheurs d’enregistrer l’activité du cerveau des participants alors qu’ils s’engageaient dans des situations susceptibles d’avoir des conséquences diverses.

Dans une deuxième partie de cette étude, 59 des volontaires en bonne santé ont subi un scanner cérébral après avoir pris des médicaments qui agissent sur la signalisation de la dopamine dans le cerveau. Ces médicaments ont modifié la façon dont les réponses d’erreur de prédiction du cortex frontal supérieur étaient réglées en fonction du degré d’incertitude.

Ils le tiennent pas compte du niveau d’incertitude

« Normalement, l’activité du cortex frontal supérieur est finement réglée pour signaler le niveau d’incertitude pendant l’apprentissage. Mais en modifiant la signalisation de la dopamine avec des médicaments, nous pouvons changer la réactivité de cette région. Lorsque nous intégrons cette découverte aux résultats obtenus chez les patients atteints de psychose, cela indique de nouvelles voies pour le développement de traitements », a déclaré le Dr Kelly Diederen de l’Institut de psychiatrie, de psychologie et de neurosciences du King’s College de Londres, qui a dirigé cette étude conjointement avec le Dr Murray.

En plus d’étudier l’activation du cerveau, les chercheurs ont développé des modèles mathématiques des choix faits par les participants au jeu informatique, afin de mieux comprendre les stratégies d’apprentissage des personnes. Ils ont découvert que les patients atteints de psychose ne tenaient pas compte du niveau d’incertitude pendant l’apprentissage.

Cela peut être une bonne stratégie dans certaines circonstances mais peut entraîner des problèmes dans d’autres. Les problèmes d’apprentissage étaient liés à des altérations de l’activation du cerveau dans le cortex frontal supérieur, les patients présentant des symptômes graves de psychose présentant des altérations plus importantes.

Cette recherche a été publiée dans Molecular Psychiatry.

Source : University of Cambridge
Crédit photo sur Unsplash : Noah Buscher