Une souris devant une bouteille de bière, des cigarettes et un miroire recouvert de poudre blanche.
Ludovic Godard - UFC
Auteur 
Delphine Gosset

Toxicomanie : la stimulation transcrânienne favorise le sevrage des souris

La stimulation transcrânienne par courant continu semble être une méthode prometteuse pour l’aide au sevrage. C’est ce que montre une étude réalisée sur des souris rendues dépendantes à la nicotine, à l’alcool et à la cocaïne.

La stimulation transcrânienne par courant continu (tDCS1) consiste à appliquer sur le crâne un courant électrique de très faible intensité qui, en agissant sur la sensibilité des neurones, va faciliter ou au contraire inhiber l’activité de certaines zones du cerveau2. Cette technique de neurostimulation a été découverte dans les années 1960, puis abandonnée au moment de l’apparition des antidépresseurs. Depuis quelques années, elle suscite à nouveau l’intérêt de la communauté scientifique, parce qu’elle semble avoir des propriétés intéressantes, à la fois pour le traitement de la dépression et pour l’amélioration de la mémoire, tout en n’ayant que peu, ou pas, d’effets secondaires. L’équipe de Vincent Van Waes, chercheur au laboratoire de neurosciences intégratives et cliniques, s’y intéresse également, mais dans une perspective différente : celle de la lutte contre les addictions. « Il semble que des cures de stimulation transcrânienne diminuent l’envie de fumer et de boire chez les personnes dépendantes au tabac ou alcooliques. À travers des études expérimentales sur des modèles animaux, nous cherchons à confirmer l'efficacité de cette technique et à comprendre les mécanismes biologiques qui la sous-tendent », explique-t-il. Ces travaux font l’objet d’une thèse : celle de Solène Pedron.

Toute la difficulté, dans ce type d’étude, est d’évaluer le ressenti de l’animal. Pour cela, les chercheurs font appel à différents tests comportementaux. On peut par exemple mesurer l’anxiété d’une souris en observant la façon dont elle se déplace dans les espaces découverts ou abrités d'un labyrinthe surélevé. Un autre test consiste à lâcher l’animal dans un cylindre rempli d’eau. Ceux qui sont déprimés ont tendance à se laisser flotter tandis que les autres nagent pour s’échapper. Il existe également des tests dits de « préférence de place », les rongeurs ayant tendance à préférer, entre deux compartiments d’une cage, celui où ils ont eu auparavant accès à de la drogue.

Addictions

Les chercheurs se sont intéressés à trois types de substances addictives : la nicotine, l’alcool et la cocaïne. Ils ont travaillé avec des souris adolescentes, le cerveau étant particulièrement sensible aux drogues à cette période de la vie, aussi bien chez l’homme que chez l’animal de laboratoire.

Les souris qui ont reçu régulièrement des injections de nicotine pendant l’adolescence avant d’être sevrées manifestent, une fois adultes, des comportements caractéristiques de la dépression. Ces symptômes disparaissent si on leur administre de la nicotine ou des antidépresseurs. Les chercheurs ont voulu évaluer l’effet de la tDCS dans cette situation. Ils ont soumis les souris à des cures de 5 jours pendant lesquels elles recevaient au niveau d’une certaine zone du cerveau - le cortex préfrontal - un courant de 0,2 milliampères pendant 20 minutes, deux fois par jour. Les résultats se sont avérés concluants puisque ces souris ont retrouvé un comportement comparable à celui de celles qui n’avaient pas été exposés à cette drogue. « La stimulation transcrânienne par courant continu gomme presque les effets néfastes induits par le traitement à la nicotine pendant l’adolescence », conclut Vincent Van Waes. Cette méthode semble donc être une piste intéressante pour favoriser le sevrage tabagique.

Pour étudier l’addiction à l’alcool, les chercheurs du laboratoire de neurosciences ont collaboré avec une équipe de l’INSERM : le Groupe de recherche sur l’alcool et les pharmacodépendances (GRAP) d’Amiens. Ils ont laissé aux souris un libre accès à l’alcool, puis les ont sevrées avant de soumettre une partie d’entre elles à la tDCS pour étudier les risques de rechute. Le dispositif expérimental permettait à la souris de mettre son museau dans un trou pour obtenirune dose d’alcool. En comptabilisant le nombre de fois ou l’animal s’administre l’alcool, les chercheurs ont pu analyser sa motivation. Grâce à ce protocole, ils ont constaté que la tDCS diminue le risque de rechute, même si elle ne l’élimine pas complètement.

Mécanismes biologiques

Les effets comportementaux de la cocaïne se traduisent chez la souris par une nette augmentation de l’activité locomotrice. Or, cette manifestation d’agitation est significativement réduite après un traitement par la tDCS. Le plaisir induit par la cocaïne, mesuré par le test de préférence de place évoqué ci-dessus, était nettement diminué chez les animaux qui ont reçu des simulations électriques.

Afin de mieux appréhender les mécanismes neurolobiologiques sous-jacents, Vincent Van Waes et Solène Pedron ont collaboré avec la Chicago Medical School. L’action de la cocaïne sur le cerveau est relativement bien connue des scientifiques. On sait qu’elle induit des modifications cérébrales via certaines molécules exprimées au niveau des neurones. Les chercheurs se sont intéressés à un marqueur de ce phénomène : Zif268 et ont dosé sa présence dans une partie du cerveau qu'on appelle le striatum. Celui-ci fait partie de ce que les neurobiologistes appellent le « circuit de la récompense » qui joue un rôle dans l’addiction. Si après la prise de cocaïne, on observe une augmentation de Zif268, celle-ci est moins forte chez les animaux ayant reçu la tDCS. On a là un début d’explication, sur le plan biologique, des effets de cette méthode sur la diminution de la dépendance. D’autres expériences menées au laboratoire montrent qu’elle augmente la création de nouvelles cellules dans l’hippocampe, une zone cérébrale impliquée dans la mémoire, mais également dans la dépression. Ce mécanisme pourrait donc expliquer à la fois l’amélioration de la mémoire et l’effet antidépresseur observés sur les animaux.

« Mieux identifier ces mécanismes chez l’animal est une étape indispensable avant de pouvoir envisager d'utiliser cette technique novatrice dans un but thérapeutique chez l’homme », affirme Vincent Van Waes.

  1. Transcranial direct current stimulation
  2. Cette technique ne provoque ni désagréments, ni douleur. Elle n’a rien à voir avec les électrochocs qui consistent à envoyer une impulsion électrique forte et de courte durée.

Contact

Vincent Van Waes
03 81 66 5726
vincent.van_waes@univ-fcomte.fr

Laboratoire de neurosciences intégratives et cliniques

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