Amit Etkin

Cette image montre, en rouge, des régions du cerveau avec des connexions plus fortes à l’amygdale chez les patients atteints de TAG, tandis que le bleu les zones indiquent une connectivité plus faible. Le rouge correspond aux zones importantes pour l’attention et peut refléter l’utilisation habituelle de stratégies cognitives comme l’inquiétude et la distraction chez les patients anxieux. Pour une version haute résolution, cliquez ici.

Des connexions brouillées entre la partie du cerveau qui traite la peur et les émotions et d’autres régions du cerveau pourraient être la marque d’un trouble anxieux commun, selon une nouvelle étude de la Stanford University School of Medicine. Les résultats pourraient aider les chercheurs à identifier les différences biologiques entre les types de troubles anxieux ainsi que des troubles tels que la dépression.

L’étude publiée en décembre. 7 dans les Archives de la psychiatrie générale, ont examiné le cerveau de personnes atteintes de trouble anxieux généralisé, ou GAD, une affection psychiatrique dans laquelle les patients passent leurs journées dans une brume d’inquiétude face aux préoccupations quotidiennes. Les chercheurs savent que l’amygdale, une paire de faisceaux de fibres nerveuses de la taille d’une amande au milieu du cerveau qui aident à traiter les émotions, la mémoire et la peur, est impliquée dans des troubles anxieux comme le GAD. Mais l’étude de Stanford est la première à être suffisamment proche pour détecter les voies neuronales allant et venant de sous-sections de cette petite région du cerveau.

De telles observations à petite échelle sont importantes pour comprendre le cerveau des personnes atteintes de troubles psychiatriques, a déclaré Kevin LaBar, docteur en neurosciences de l’Université Duke, qui n’a pas participé à la recherche. « Si nous voulons distinguer le GAD des autres troubles anxieux, nous devrons peut-être examiner ces sous-régions au lieu du signal général de cette région”, a-t-il déclaré.  » C’est méthodologiquement vraiment impressionnant. »

Pour s’approcher suffisamment pour discerner une région de l’amygdale d’une autre, Amit Etkin, docteur en psychiatrie de Stanford, et ses collègues se sont concentrés sur des ”régions d’intérêt » définies par des études anatomiques détaillées du cerveau humain. Ils ont recruté 16 personnes atteintes de GAD et 17 participants en bonne santé psychologique et ont scanné leur cerveau à l’aide d’une imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, qui mesure les fluctuations du flux sanguin causées par des changements d’activité dans différentes régions du cerveau. Chaque personne a passé huit minutes dans le scanner IRMf, laissant son esprit vagabonder.

Les chercheurs ont analysé les données obtenues pour déterminer quelles zones étaient connectées, c’est—à-dire quelles régions étaient susceptibles de s’activer en tandem. Ils ont d’abord examiné une sous-région, l’amygdale basolatérale, qui se trouve à la base de l’amygdale. Chez les participants en bonne santé, ils ont constaté que la sous-région était liée au lobe occipital à l’arrière du cerveau, aux lobes temporaux sous les oreilles et au cortex préfrontal juste derrière le front. Ces régions sont associées au traitement visuel et auditif, ainsi qu’à la mémoire et aux fonctions émotionnelles et cognitives de haut niveau.

Amit Etkin

L’autre sous-région, connue sous le nom d’amygdale centromédiale et située au sommet de l’amygdale, était associée à des zones sous-corticales ou plus profondes du cerveau. Ces connexions comprenaient le thalamus, qui contrôle le flux d’informations dans tout le cerveau et aide à réguler la vigilance depuis son perchoir dans le mésencéphale; le tronc cérébral, qui régule la fréquence cardiaque, la respiration et la libération de neurotransmetteurs comme la sérotonine et la dopamine; et le cervelet densément ridé, qui se trouve derrière le tronc cérébral et contrôle la coordination motrice. Les associations ont corroboré ce que les études anatomiques chez les animaux ont trouvé, a déclaré Etkin, l’auteur principal de l’étude. L’équipe a également analysé les données d’IRMf au repos de 31 personnes en bonne santé et a trouvé des résultats similaires.

Mais chez les personnes atteintes de GAD, les analyses ont révélé un autre modèle. Les deux régions envoyaient toujours des émissaires vers leurs cibles distinctes, mais les lignes de communication étaient brouillées.

« L’amygdale basolatérale était moins connectée à toutes ses cibles et plus connectée aux cibles centromédiales », a déclaré Etkin. « Et le centromédial était moins connecté avec ses cibles normales et plus connecté avec les cibles basolatérales. »

Les chercheurs ont également constaté que les deux régions de l’amygdale avaient moins de connectivité avec la région du cerveau responsable de la détermination de l’importance des stimuli. Cela pourrait signifier que les personnes atteintes du trouble ont plus de mal à discerner des situations vraiment inquiétantes de légers désagréments. Dans le même temps, l’amygdale était plus connectée à un réseau de contrôle exécutif cortical qui exerçait auparavant un contrôle cognitif sur les émotions.

La connexion du contrôle cognitif pourrait expliquer pourquoi le GAD est caractérisé par une inquiétude obsessionnelle, a déclaré Etkin. Les personnes atteintes du trouble se sentent submergées par l’émotion et ne croient pas qu’elles peuvent se sentir tristes ou bouleversées sans être complètement annulées. Ainsi, pour tenter d’éviter de faire face à leurs sentiments désagréables, ils se distraient en s’inquiétant. Une telle réflexion excessive peut fonctionner à court terme mais devient problématique avec le temps.

Michael Greicius

Les chercheurs ne peuvent pas dire avec certitude si les anomalies de connectivité sont venues en premier ou si une inquiétude excessive a façonné le cerveau en renforçant des voies neuronales particulières. Pourtant, les schémas découverts par les analyses neurologiques pourraient un jour aider les psychiatres à diagnostiquer et à traiter la maladie.

« C’est un bel exemple de l’union de la neurologie et de la psychiatrie”, a déclaré Michael Greicius, MD, professeur adjoint de neurologie et de sciences neurologiques à Stanford et auteur principal de l’article.

La prochaine étape, a déclaré Etkin, consiste à étudier les patients atteints d’autres troubles anxieux et de dépression. Cela permettra aux chercheurs de voir si les modèles de connectivité de l’amygdale diffèrent entre les troubles. S’ils le font, les scanners cérébraux pourraient un jour devenir des outils de diagnostic supplémentaires pour les troubles dont les symptômes se chevauchent souvent.

La recherche a été financée par les National Institutes of Health et le programme de recherche en résidence du Système de soins de santé des Anciens combattants de Palo Alto. Les co-auteurs de l’article sont l’assistante de recherche Katherine Keller Prater; Alan Schatzberg, MD, professeur Kenneth T. Norris, Jr. et titulaire de la chaire de psychiatrie et de sciences du comportement; et Vinod Menon, PhD, professeur agrégé de psychiatrie et de sciences du comportement.