Les chercheurs identifient un réseau cérébral activé uniquement par l’injection ou par la consommation de drogues orales

Les résultats d’un nouvel essai clinique suggèrent qu’un groupe de régions du cerveau appelé « réseau de saillance » est activé après la prise d’un médicament par voie intraveineuse, mais pas lorsque ce même médicament est pris par voie orale.

Lorsque les drogues pénètrent rapidement dans le cerveau, par exemple par injection ou par le tabagisme, elles créent plus de dépendance que lorsqu’elles pénètrent plus lentement dans le cerveau, par exemple lorsqu’elles sont prises par voie orale. Cependant, les circuits cérébraux qui sous-tendent ces différences ne sont pas bien compris. Cette étude offre de nouvelles informations qui aident à expliquer ce qui pourrait être à l’origine de cette différence.

L’étude a été publiée dans Communications naturelles et dirigé par des chercheurs du National Institute on Drug Abuse (NIDA) et du National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA), qui font partie des National Institutes of Health, au NIH Clinical Center.

“Nous savons depuis longtemps que plus une drogue pénètre rapidement dans le cerveau, plus elle crée une dépendance, mais nous ne savons pas exactement pourquoi. Aujourd’hui, en utilisant l’une des technologies d’imagerie les plus récentes et les plus sophistiquées, nous avons un aperçu “, a déclaré Nora Volkow, MD, directrice du NIDA, chef du laboratoire de neuroimagerie de la NIAAA et auteur principal de l’étude.

“Comprendre les mécanismes cérébraux qui sont à l’origine de la dépendance est crucial pour éclairer les interventions de prévention, développer de nouvelles thérapies pour les troubles liés à l’usage de substances et faire face à la crise des surdoses.”

Les personnes qui fument ou s’injectent des drogues (deux méthodes qui permettent d’administrer rapidement des drogues au cerveau) déclarent souvent le faire pour obtenir un soulagement plus rapide du sevrage ou pour ressentir plus rapidement l’euphorie. Cependant, le tabagisme et l’injection de drogues sont associés au développement d’un trouble lié à l’usage de substances plus rapidement que la prise de drogues par voie orale ou par insufflation (p. ex., reniflage).

En outre, l’injection de drogues est également associée à des taux plus élevés de maladies infectieuses et de surdoses. Pour mieux comprendre l’impact de la voie d’administration du médicament sur la réponse du cerveau au médicament, les chercheurs ont mené un essai clinique randomisé et contrebalancé en double aveugle utilisant l’imagerie TEP/IRMf simultanée.

Vingt adultes en bonne santé ont participé à l’essai. Au cours de trois séances distinctes, les participants ont reçu soit une petite dose d’un placebo, soit du stimulant méthylphénidate, communément appelé Ritalin, par voie orale ou intraveineuse. Le méthylphénidate est un médicament d’ordonnance sûr et efficace utilisé pour le traitement du trouble déficitaire de l’attention avec hyperactivité (TDAH). À des fins de recherche, le méthylphénidate peut être un médicament modèle utile pour étudier en toute sécurité la relation entre la façon dont les drogues affectent le cerveau et l’expérience subjective de la récompense médicamenteuse.

Après que les participants ont reçu le médicament à l’étude ou le placebo, les chercheurs ont ensuite simultanément examiné les différences entre les niveaux de dopamine (par imagerie TEP) et l’activité cérébrale (par imagerie IRMf), tandis que les personnes rapportaient leur expérience subjective d’euphorie en réponse au médicament.

Le PET scan a donné une estimation de la vitesse à laquelle la dopamine augmente dans le cerveau en réponse aux différentes administrations de médicaments. Conformément aux recherches antérieures, cette étude a montré que lorsque les participants recevaient du méthylphénidate par voie orale, le taux d’augmentation de la dopamine atteignait son maximum plus d’une heure après l’administration. En comparaison, lorsque les participants ont reçu une injection intraveineuse de méthylphénidate, le taux d’augmentation de la dopamine a atteint un pic beaucoup plus rapide, dans les 5 à 10 minutes suivant l’administration.

Grâce à l’IRMf, les chercheurs ont observé qu’une région du cerveau, le cortex préfrontal ventromédian, était moins active après l’administration orale et intraveineuse du médicament à l’étude. Cependant, deux régions du cerveau, le cortex cingulaire antérieur dorsal et l’insula, qui font partie du réseau de saillance du cerveau, n’ont été activées qu’après avoir reçu l’injection de méthylphénidate, la voie d’administration du médicament la plus addictive. Ces mêmes zones du cerveau n’ont pas été activées après la prise de méthylphénidate par voie orale, la voie présentant le plus faible potentiel de dépendance. Ce résultat était cohérent parmi les 20 participants à la recherche.

Le réseau de saillance attribue une valeur aux choses de notre environnement et est important pour reconnaître et traduire les sensations internes, y compris les effets subjectifs des drogues. Cette recherche s’ajoute à un nombre croissant de preuves documentant le rôle important que le réseau de saillance semble jouer dans la consommation de substances et la dépendance. Par exemple, des études ont montré que les personnes qui subissent des dommages à l’insula, qui fait partie du réseau de saillance du cerveau, peuvent connaître une rémission complète de leur dépendance.

Dans cette étude, les chercheurs ont également demandé aux patients de suivre en temps réel l’expérience consciente de la récompense médicamenteuse ou de l’euphorie en réponse à la dose orale et intraveineuse du médicament. Après avoir reçu le médicament par voie intraveineuse, les chercheurs ont remarqué que l’activité et la connectivité du réseau de saillance, observées via l’imagerie IRMf, correspondaient de très près à l’expérience subjective de presque tous les participants en matière de sensation d’euphorie.

Lorsque l’imagerie a montré une activité accrue dans cette partie du cerveau, les rapports des participants faisant état d’une sensation d’euphorie ont augmenté. Lorsque l’imagerie a montré une activité décroissante dans le réseau de saillance, les rapports des participants faisant état d’un sentiment d’euphorie ont diminué. Les chercheurs émettent l’hypothèse que le réseau identifié dans cette étude est pertinent non seulement pour l’action chimique du médicament, mais également pour l’expérience consciente de la récompense médicamenteuse.

Les auteurs notent qu’une prochaine étape clé de cette recherche consistera à étudier si l’inhibition du réseau de saillance lorsqu’une personne prend un médicament bloque efficacement la sensation d’être défoncé, ce qui pourrait soutenir davantage le réseau de saillance en tant que cible appropriée pour traiter les troubles liés à l’usage de substances.

“Je fais de la recherche en imagerie depuis plus d’une décennie maintenant et je n’ai jamais vu de résultats d’IRMf aussi cohérents et clairs chez tous les participants à l’une de nos études. Ces résultats s’ajoutent à la preuve que le réseau de saillance du cerveau est une cible digne d’intérêt. enquête sur de nouvelles thérapies potentielles contre la dépendance », a déclaré Peter Manza, Ph.D., chercheur à la NIAAA et auteur principal de l’étude.