Des chercheurs de l’Université d’Ottawa expliquent comment le cannabis modifie un circuit cérébral lié à la dépression

Publié le mardi 17 mai 2016

Grâce à une puissante technique appelée optogénétique qui permet de contrôler l’activité neuronale avec la lumière, des chercheurs à l’Institut de recherche sur le cerveau de l’Université d’Ottawa (IRCuO) ont formulé une description fonctionnelle d’un important circuit dans le cerveau impliqué dans la dépression et l’anxiété. En outre, ils ont localisé précisément un mécanisme par lequel l’ingrédient actif du cannabis modifie la fonction de ce circuit cérébral.

Publiée récemment dans les Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), l’étude menée par Sean Geddes, associé de recherche dans le laboratoire du professeur Jean-Claude Béïque à la Faculté de médecine, a permis de découvrir les règles fonctionnelles qui régissent comment le cortex préfrontal contrôle l’activité des neurones sérotoninergiques (les neurones qui sécrètent la sérotonine) dans le cerveau. La sérotonine est un neurotransmetteur qui joue un rôle dans la régulation de l’humeur, que ciblent des médicaments comme le Prozac.

« Le cortex préfrontal – une partie du cerveau impliquée dans les fonctions cognitives supérieures – envoie des signaux aux neurones sérotoninergiques situés dans une région appelée le raphé », explique Sean Geddes. « Dans nos récentes recherches, nous avons montré comment les signaux provenant de cette région corticale sont traités dans le raphé. Essentiellement, le cortex préfrontal active les neurones sérotoninergiques dans le raphé, mais l’activation est généralement modulée par des neurones inhibiteurs à proximité qui les freinent ».

Fait intéressant, Geddes a constaté que les cannabinoïdes provoquent une baisse de l’activité du cortex préfrontal sur les cellules inhibitrices dans le raphé, faisant en sorte que l’excitation directe des neurones sérotoninergiques demeure largement inchangée. Ce mécanisme peut avoir un effet profond sur la sécrétion de sérotonine dans l’ensemble du cerveau et contrôler en fin de compte l’équilibre entre des niveaux de sérotonine favorables et nuisibles dans le cerveau. Ce processus pourrait éventuellement expliquer les effets psychotropes globaux de la marijuana.

« Ce phénomène n’était pas très bien compris auparavant, parce que ces deux régions du cerveau – le cortex préfrontal et le raphé – sont situées tellement loin l’une de l’autre que, sur le plan historique, il a été difficile d’étudier ces voies spécifiques de manière isolée compte tenu du nombre incroyable de circuits et de réseaux dans le cerveau », explique Jean-Claude Béïque, professeur agrégé au Département de médecine cellulaire et moléculaire.

Toutefois, depuis environ une dizaine d’années, des scientifiques ont pu étudier les rôles de circuits cérébraux spécifiques avec une précision extraordinaire au moyen de l’optogénétique – une méthode en émergence à la fine pointe de la technologie qui permet de contrôler des neurones spécifiques du cerveau au moyen de la lumière.

« Dans ce cas-ci, nous avons utilisé l’optogénétique pour activer spécifiquement les effets du cortex préfrontal sur le raphé au moyen de la lumière », explique le professeur Béïque. Cette technologie de pointe, utilisée aujourd’hui dans plusieurs laboratoires de l’Université d’Ottawa, est en train de révolutionner la façon dont nous étudions le cerveau.

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