Dr. Steve Laviolette

Professeur Départements d’anatomie et de biologie cellulaire, et de psychiatrie - Schulich School of Medicine & Dentistry Université de la Western Ontario, London, ON
Le chercheur du mois: 
Jul 2017

Drogues de rue et mémoire émotionnelle

Étudier la marijuana et le cerveau adolescent, les opioïdes et la mémoire liée à la dépendance

L’un des chercheurs les plus reconnu dans l’étude du cerveau a de sérieuses inquiétudes quant à la recommandation du comité consultatif fédéral sur la limite d’âge légale pour la consommation de la marijuana.

« Dix huit ans est trop jeune. Il ne fait aucun doute, prévient le Dr Steven Laviolette, professeur aux départements d’anatomie et de biologie cellulaire, et de psychiatrie, au Schulich School of Medecine and Dentistry, à l’Université de la Western Ontario.

« Le cerveau de l’adolescent est toujours en plein développement au début de la vingtaine, et à mon avis, 18 ans est bien trop jeune. D’importants processus de maturation cérébrale se poursuivent. Autoriser l’accès à la marijuana à teneur élevée en THC aux jeunes de 18 ans présente un grand potentiel de danger. »

Laviolette sait de quoi il parle. Il a axé sa recherche sur les effets physiologiques et comportementaux du cannabis et de ses composés phytochimiques spécifiques sur le cerveau.

La connectivité finale, entre le cortex préfrontal du cerveau et les aires sous-corticales de la dopamine, est toujours en formation chez le jeune adulte. Ces connexions sont des éléments clé du contrôle de la stabilité émotionnelle.

« Nous savons qu’elle est encore en cours au début de la vingtaine, dit-il. Le cortex préfrontal agit dans le cerveau comme un mécanisme qui freine les centres sous-corticaux du processus émotionnel primordial. Quand ces mécanismes cérébraux sont perturbés, il y a un risque élevé de développer des troubles neuropsychiatriques tels que la schizophrénie ou les troubles de l’humeur. »

Marijuana et mémoire émotionnelle

Dans sa recherche, Laviolette explore la complexité de l’interaction entre biologie, psychologie et émotion cérébrale. Il a étudié comment la mémoire des expériences émotionnelles se forme et en quoi les disruptions de ce processus risquent de mener à des problèmes de santé mentale comme la dépendance, les troubles de l’humeur et la schizophrénie.

« C’est un peu par accident que tout cela a commencé pour moi », dit-il.

Il a toujours été curieux de savoir comment la mémoire émotionnelle se forme dans le cortex préfrontal. Cette partie du cerveau est liée au contrôle de la personnalité, de la prise de décision et à une complexité de comportements cognitifs et sociaux. Tout comme le système amygdalien, il a la capacité de préserver en mémoire les expériences émotionnelles saillantes de la vie.

Laviolette savait que les personnes schizophrènes ont une teneur anormale de récepteurs cannabinoïdes dans le cortex préfrontal, et alors qu’il était doctorant, à l’Université de Pittsburgh, il y avait une réserve de composés synthétiques cannabinoïdes au laboratoire de recherche. Il a profité de cet avantage pour concevoir un test visant à étudier leurs effets sur la formation de la mémoire émotionnelle.

En laboratoire, il a investigué comment des modèles animaux réagissaient à un signal de la mémoire lorsque ce dernier était appareillé à un léger, quasi imperceptible, stimuli à la patte. Quand le signal de la mémoire était activé les animaux traités aux cannabinoïdes avaient des réactions beaucoup plus intenses dues à leur mémoire émotionnelle « fortement ressentie ».

Cette étude expérimentale a permis de démontrer les processus par lesquelles les anomalies cannabinoïdes du cerveau seraient responsables de l’incapacité d’un individu schizophrène à jauger la portée émotionnelle de toute information l’atteignant.

Comme l’explique Laviolette, une personne schizophrène peut voir quelque chose, que les autres ne voient pas, et se forme un dysfonctionnement émotionnel de cette vision. Il risque de se produire une interprétation erronée de cette information visuelle telle la délusion paranoïde ou l’hallucination.

Sa prochaine étape a consisté à explorer les effets d’une grande consommation de marijuana sur le cortex préfrontal. Ses découvertes ont démontré que l’une des composantes majeures de la marijuana, le THC, active directement le système dopaminergique d’une façon qui s’apparente à l’hyperactivité de la dopamine chez les gens atteints de schizophrénie.

Une autre composante majeure de la marijuana, le cannabidiol (CBD), a l’effet opposé. Il éteint le système dopaminergique.

« C’est la raison pour laquelle nous croyons que les souches de marijuana qui ont une égale teneur en THC et en CBD sont plus sécuritaires que les souches qui ont un taux plus élevé de THC et qui, en fait, sont reconnus pour accroître le risque de symptômes apparentés à la schizophrénie, » dit-il.

Le CBD peut mitiger les effets nocifs du THC; mais la plupart des souches modernes de marijuana contiennent des taux beaucoup plus élevés de THC; la composante principale qui active les récepteurs cannabinoïdes du cortex préfrontal.

« C’est parce que le cerveau adolescent est d’une grande vulnérabilité que l’exposition à des taux élevés de THC risque d’interférer avec la connectivité normale entre le cortex frontal et les aires sous-corticales de dopamine, » dit Laviolette. Ces connexions sont indispensables à la cognition et au processus émotionnel adulte. C’est le THC qui semble causer des problèmes, particulièrement chez les individus qui ont une prédisposition à la schizophrénie. »

Opioïdes et mémoire liée à la dépendance

Laviolette et son équipe étudient aussi comment l’exposition chronique aux drogues opioïdes, comme l’héroïne et la morphine, transforme le cerveau, surtout les mémoires liées aux expériences de la dépendance. Ils étudient comment l’exposition chronique aux opioïdes altère, au niveau moléculaire, le réseau neuronal de la mémoire dans le cortex préfrontal et le système amygdalien.

Grâce à leur recherche, on a découvert que lorsqu’un ex-dépendant – quelqu’un qui n’a pas consommé de drogue depuis plusieurs années – est dans l’environnement de quoi que ce soit qui déclenche une mémoire liée à la dépendance, cette personne est à haut risque de récidiver. En d’autres mots, la forte intensité de ces mémoires émotionnelles risque de les relancer dans leur abus de consommation.

Cette recherche et d’autres travaux similaires réalisés dans ce champ de recherche ont conduit les scientifique à être d’avis que la dépendance n’est pas à proprement dite un trouble de la récompense, comme on l’a déjà pensé, mais d’initiation et de mémoire.

Laviolette et son équipe ont découvert une molécule qui allume ce commutateur de la mémoire liée à la dépendance dans les amygdales : la protéine kinase calcium /calmoduline - dépendante (CaM k2)

« L’exposition chronique à l’héroïne allume ce commutateur, explique-t-il. Notre but est de vérifier les transformateurs potentiels de la mémoire et découvrir s’il n’y a pas une façon de mettre au point un traitement qui pourrait, ou bien prévenir l’allumage, ou alors renverser les transformations moléculaires qui contrôlent le commutateur de la mémoire. »

Ultimement, le but est d’empêcher la mémoire liée à la dépendance d’enclencher une rechute.

« J’ai la chance de travailler avec d’excellents collaborateurs postdoctoraux et des étudiants gradués de grand talent qui font une recherche remarquable, dit-il. C’est la grande récompense de ce travail. Nous sommes témoins de nouvelles découvertes presque toutes les semaines. »