Une équipe de recherche de l’Institut des neurosciences (IN), dirigée par Juan Lerma, a découvert comment un groupe distinct de neurones dans l’amygdale – une région du cerveau impliquée dans le traitement des émotions – contribue à l’anxiété, à la dépression et aux changements de comportement social. La découverte, publiée dans iSciencemontre que le rétablissement de l’équilibre de l’excitabilité neuronale au sein d’une partie précise de l’amygdale peut inverser ces changements de comportement chez la souris.
Restaurer l’équilibre cérébral pour inverser l’anxiété
“Nous savions déjà que l’amygdale était impliquée dans l’anxiété et la peur, mais nous avons désormais identifié une population spécifique de neurones dont l’activité déséquilibrée suffit à elle seule à déclencher des comportements pathologiques”, explique Lerma. Son équipe a utilisé un modèle de souris génétiquement modifiée qui surexprime le Grik4 gène, qui augmente la production de récepteurs du glutamate de type GluK4 et augmente l’excitabilité neuronale. Ces souris, développées par le même laboratoire en 2015, présentaient une anxiété et un retrait social similaires aux symptômes observés chez les personnes atteintes de maladies telles que l’autisme ou la schizophrénie.
Les chercheurs ont pu normaliser Grik4 expression spécifiquement dans les neurones situés dans l’amygdale basolatérale. Cet ajustement a rétabli une communication normale avec un groupe de neurones inhibiteurs de l’amygdale centrolatérale appelés « neurones à déclenchement régulier ». “Ce simple ajustement a suffi à inverser les comportements liés à l’anxiété et au déficit social, ce qui est remarquable”, déclare Álvaro García, le premier auteur de l’étude.
L’équipe a évalué les animaux à l’aide d’enregistrements électrophysiologiques et de tests comportementaux conçus pour mesurer l’anxiété, la dépression et les interactions sociales. Ces tests évaluent des traits tels que la préférence pour les espaces ouverts ou clos et l’intérêt pour les souris inconnues. À l’aide d’outils de génie génétique et de virus modifiés, les scientifiques ont corrigé avec précision le dysfonctionnement de l’amygdale basolatérale et ont suivi les changements dans l’activité neuronale et le comportement général.
Effets généralisés au-delà des modèles génétiques
Les chercheurs ont ensuite appliqué la même approche à des souris normales (de type sauvage) qui présentaient naturellement des niveaux d’anxiété plus élevés. Le traitement a également réduit leur anxiété. “Cela valide nos découvertes et nous donne l’assurance que le mécanisme que nous avons identifié n’est pas exclusif à un modèle génétique spécifique, mais peut représenter un principe général sur la façon dont ces émotions sont régulées dans le cerveau”, note Lerma.
Certains déficits cognitifs, comme les problèmes de mémoire de reconnaissance d’objets, n’ont pas été corrigés, ce qui suggère que d’autres régions comme l’hippocampe pourraient également jouer un rôle dans ces troubles. Malgré cela, les résultats ouvrent de nouvelles voies thérapeutiques prometteuses. “Cibler ces circuits neuronaux spécifiques pourrait devenir une stratégie efficace et plus localisée pour traiter les troubles affectifs”, conclut Lerma.
Cette recherche a été soutenue par l’Agence espagnole de recherche (AEI) – ministère espagnol des Sciences, de l’Innovation et des Universités, le programme d’excellence Severo Ochoa pour les centres de recherche de l’Institut des neurosciences CSIC-UMH, le Fonds européen de développement régional (FEDER) et la Generalitat Valenciana à travers les programmes PROMETEO et CIPROM.
