Repenser les troubles de l’humeur : une nouvelle perspective
Un nouveau modèle explore les réseaux cérébraux complexes derrière les troubles de l'humeur.
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Les troubles de l'humeur, comme la dépression et le trouble bipolaire, sont souvent identifiés selon des critères spécifiques établis par des experts. Pourtant, ces critères ne s'alignent pas toujours avec les processus biologiques réels qui se déroulent dans le cerveau. Ça peut mener à des situations où différentes personnes reçoivent le même diagnostic même si leurs symptômes sont différents. Inversement, certaines personnes peuvent partager des symptômes mais avoir des diagnostics différents. Les méthodes actuelles pour traiter ces troubles sont souvent basées sur l'effet des médicaments sur le fonctionnement du cerveau, mais des études récentes ont soulevé des questions sur notre compréhension de ces fonctions cérébrales.
Le défi de la classification des troubles de l'humeur
Le gros problème, c'est qu'on n'a pas une idée claire de ce qui cause les troubles de l'humeur dans le cerveau. Cette incertitude rend difficile de catégoriser correctement les patients, de choisir les bons participants pour la recherche et de trouver des traitements efficaces. Du coup, beaucoup de personnes avec une dépression majeure ne réagissent pas bien aux traitements initiaux.
Pour améliorer notre compréhension, un nouveau modèle est proposé, qui considère les troubles de l'humeur comme des interactions au sein de systèmes cérébraux complexes, plutôt que de se concentrer uniquement sur le fonctionnement de certaines substances chimiques dans le cerveau. Pour qu'un modèle soit efficace, il doit remplir quelques critères clés. Il doit reconnaître les principaux symptômes, anticiper les changements de symptômes, et proposer des explications raisonnables pour les variations d'humeur.
Réseaux cérébraux et troubles de l'humeur
Ces dernières années, les chercheurs ont progressé dans l'étude de comment différentes parties du cerveau fonctionnent ensemble. On peut voir le cerveau comme un réseau fait de nœuds (zones cérébrales) reliés par des connexions (voies nerveuses). Ces réseaux nous aident à mieux comprendre les troubles de l'humeur. Trois réseaux cérébraux critiques sont considérés comme impliqués dans les troubles de l'humeur : le Réseau Exécutif Central (CEN), le Réseau de saillance (SN), et le réseau en mode par défaut (DMN).
Le CEN est lié à la pensée de haut niveau, la prise de décision, et le contrôle des impulsions. S'il ne fonctionne pas bien, ça peut mener à un manque de concentration et à une impulsivité accrue. Le SN nous aide à prêter attention aux choses importantes et à décider comment y réagir. Le DMN est actif quand on ne se concentre pas sur le monde extérieur et est relié à des pensées sur soi-même.
Quand ces réseaux ne fonctionnent pas correctement, ça peut mener à des symptômes de troubles de l'humeur. Par exemple, si le CEN et le SN sont moins actifs, ça peut entraîner des sentiments de dépression. À l'inverse, si le SN est trop actif, ça peut provoquer une manie, où quelqu'un se sent très énergique et impulsif.
La base biologique des troubles de l'humeur
Bien qu'il n'y ait pas de gènes spécifiques identifiés pour la dépression, des recherches ont montré que des changements dans la structure et le fonctionnement des neurones (cellules cérébrales) peuvent se produire chez les personnes ayant des troubles de l'humeur. Certains gènes ont été liés au trouble bipolaire, ce qui indique qu'il pourrait y avoir des facteurs biologiques en jeu qui influencent le fonctionnement du cerveau.
Le lien entre ces facteurs génétiques et les troubles de l'humeur suggère qu'il pourrait y avoir des changements subtils affectant le comportement des neurones. Ça veut dire que certaines personnes pourraient être plus sensibles aux expériences émotionnelles à cause de la façon dont leurs cellules cérébrales réagissent aux signaux.
Les chercheurs ont aussi noté des changements dans la structure du cerveau quand les gens sont déprimés ou en état de manie. Dans la dépression, il pourrait y avoir une activité réduite dans des zones clés du cerveau impliquées dans la régulation émotionnelle. Dans les états maniaques, certaines zones du cerveau peuvent être excessivement actives, menant à des comportements impulsifs.
Modèle proposé des troubles de l'humeur
Le modèle proposé examine comment ces trois réseaux cérébraux interagissent et comment leurs niveaux d'activité changent au fil du temps. Il suggère que les fluctuations d'humeur résultent de déséquilibres dans ces réseaux, un peu comme des variations météorologiques. En utilisant ce modèle, les chercheurs peuvent mieux comprendre les symptômes des troubles de l'humeur.
Dans un état sain, les trois réseaux fonctionnent ensemble de manière cohérente, mais dans les troubles de l'humeur, cet équilibre est perturbé. Par exemple, pendant des épisodes de dépression, le SN et le CEN peuvent devenir moins actifs, tandis que le DMN pourrait être plus actif. Ce changement peut entraîner des sentiments de tristesse et d'isolement souvent associés à la dépression.
À l'inverse, pendant les épisodes maniaques, la situation est inversée, avec une augmentation de l'activité du SN et une diminution de l'activité du CEN, provoquant des actions impulsives et des niveaux d'énergie accrus.
Le rôle des IRM cérébrales
L'IRM fonctionnelle (IRMf) est un outil qui aide les chercheurs à observer l'activité dans des zones spécifiques du cerveau. Ça peut montrer quelles régions du cerveau sont actives pendant différents états émotionnels. Cependant, il y a eu quelques incohérences dans les résultats de ces études. Des facteurs comme la petite taille des échantillons et les différences dans la conduite des études peuvent influencer les résultats.
Une revue de plusieurs études en IRMf indique une tendance générale : les personnes dépressives montrent une activité réduite dans le cortex préfrontal et d'autres zones clés, tandis que certaines zones comme l'amygdale pourraient être plus actives pendant des tâches émotionnelles négatives.
Dans les états maniaques, les résultats varient. Beaucoup de chercheurs s'accordent à dire qu'il y a une activité accrue dans l'amygdale et certaines autres régions du cerveau, mais la conception des études et les conditions des participants peuvent mener à des conclusions différentes.
Comprendre l'impact des traitements
Quand il s'agit de traiter les troubles de l'humeur, il existe différentes méthodes, y compris les médicaments et la thérapie. Le modèle suggère que les différences dans la façon dont les gens réagissent aux traitements - comme les antidépresseurs - sont dues aux activités cérébrales sous-jacentes. Pour certains ayant un trouble bipolaire, les antidépresseurs peuvent entraîner une sensibilité accrue et potentiellement déclencher des épisodes maniaques.
De plus, de nouveaux traitements comme la Stimulation Magnétique Transcrânienne (TMS) montrent des promesses. La TMS utilise des champs magnétiques pour stimuler les cellules nerveuses dans le cerveau et pourrait être une méthode ciblée pour traiter les troubles de l'humeur, surtout chez ceux qui ne réagissent pas aux médicaments traditionnels.
Directions futures
Le nouveau modèle souligne l'importance d'examiner des patients avec des symptômes similaires lors de la recherche. Par exemple, les études doivent inclure des individus non médicamenteux pour mieux examiner les effets des troubles de l'humeur sans l'influence des médicaments. Idéalement, les chercheurs examineraient l'activité cérébrale chez des personnes pendant différents états émotionnels pour comprendre comment les troubles de l'humeur se forment.
En conclusion, le nouveau modèle des troubles de l'humeur se concentre sur la compréhension de la façon dont les réseaux cérébraux interconnectés reflètent les états émotionnels. En examinant comment ces réseaux fonctionnent et interagissent, les chercheurs espèrent trouver des traitements plus efficaces et améliorer la compréhension globale des troubles de l'humeur. Cette approche pourrait aussi révéler des pistes pour diagnostiquer ces conditions et aider les cliniciens à mieux adapter les traitements aux besoins individuels.
Titre: A formal model of mood disorders based on the neural circuit dynamics of the triple network model
Résumé: Psychiatric diagnoses are based on consensus and are not related to pathophysiology, leading to confusion in treatment and in basic and clinical psychiatric research. The pathology of mood disorders arises from the intrinsic function and interactions between key neural circuits of the triple network. These circuits are the central executive network composed of the dorsolateral prefrontal cortex and posterior parietal cortex; the default mode network consisting of the dorsal medial prefrontal cortex, posterior cingulate/precuneus and angular gyrus and the salience network made up of the anterior insula, dorsal anterior cingulate cortex associated with subcortical limbic nodes including the amygdala. In this work, we develop a formal model using nonlinear dynamics and network theory, which captures the dynamic interactions of these three brain networks, allowing us to illustrate how various mood disorders can arise. Recurrent circuit dynamics are modeled on the physio-dynamics of a single neural component and is dependent on a balance of total input (feedforward and feedback) and the sensitivity of activation of its neural components. We use the average percentage of maximal firing rate frequency as a measure of network activity over long periods, which corresponds to fMRI activity. While the circuits function at moderate rates in euthymia, depressive symptoms are due to hypoactivity of the CEN and SN and hyperactivity of the DMN. Mania arises from a hyperactive SN with hypofunction of the CEN and moderate to high activity of the DMN. Functional abnormalities arise from genetic or epigenetic changes, affecting either the weight of neural interconnections or the sensitivity of activation of neurons comprising the network. Decreased excitation in unipolar depressive states is caused by diminished dendritic branches and decreased density of AMPA and NMDA receptors or a decrease in glutamate released by presynaptic neurons. All bipolar states result from heightened neural sensitivity due to altered sodium, calcium, or potassium channel conductance. Our formal model of mood disorders is consistent with fMRI studies, genetic research, as well as preclinical and clinical studies.
Auteurs: alan lawrence rubin, M. Walth
Dernière mise à jour: 2024-06-17 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.06.16.24309000
Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.06.16.24309000.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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