En analysant près d’un demi-million de noyaux de cellules cérébrales provenant de tissus post-mortem, des chercheurs ont découvert que la dépression était associée à un processus de neurogenèse hippocampique adulte enrayé. Une neurogenèse limitée se poursuit notamment dans les cerveaux adultes et les résultats suggèrent qu’elle pourrait jouer un rôle dans les mécanismes associés à la dépression.
Les neuroscientifiques estiment que certaines difficultés à distinguer les souvenirs similaires et leur connotation émotionnelle pourraient contribuer à la dépression. Les personnes souffrant de dépression ont en effet tendance à associer systématiquement leurs souvenirs à des expériences négatives.
Par exemple, « vous êtes peut-être au restaurant avec une amie, mais elle est fatiguée et peu bavarde. Si la capacité de dissociation des schémas est intacte, vous vous souvenez de cet événement comme d’un moment unique. En revanche, si cette capacité est altérée, ce souvenir se mêle à d’anciens souvenirs de rejet, ce qui vous amène à penser : « Elle est fâchée contre moi », explique Maura Dupont, professeure de psychiatrie à l’Université de Columbia, à New York.
Des études sur des souris ont montré que la neurogenèse adulte contribuait à la capacité à distinguer des souvenirs similaires et leur connotation émotionnelle. En effet, si la majorité des neurones composant le cerveau humain et celui de la plupart des mammifères se forment avant la naissance, une neurogenèse limitée se poursuit à l’âge adulte. Cette neurogenèse pourrait contribuer à la résilience face au stress et aux expériences négatives.
Des données provenant de patients atteints de tumeurs cérébrales, chez lesquels la neurogenèse hippocampique a été altérée par la radiothérapie, corroborent l’hypothèse selon laquelle le processus est impliqué dans la résilience émotionnelle. L’hippocampe est la région cérébrale impliquée dans la mémoire épisodique et la réponse émotionnelle à l’environnement. Il constitue également l’une des rares régions cérébrales où des signes de neurogenèse adulte ont été observés.
Dupont et ses collègues ont exploré l’implication de la neurogenèse adulte dans la dépression dans une étude publiée récemment dans la revue Nature Medicine. « Il est important de souligner que nous ne connaissons pas encore le mécanisme complet, notamment chez l’humain, mais les neurones nouvellement formés semblent améliorer la discrimination des schémas car ils sont particulièrement sensibles aux nouvelles expériences et peuvent être intégrés plus facilement à de nouveaux circuits de mémoire, permettant ainsi de stocker les nouveaux souvenirs séparément des anciens », explique Dupont.
« Réactiver la neurogenèse pourrait être une façon de traiter la dépression chez certaines personnes en remodelant leur circuit hippocampique », suggère-t-elle.
Un blocage de la formation de nouveaux neurones dans l’hippocampe
L’équipe de Dupont s’est concentrée sur l’hippocampe pour effectuer son analyse, en raison de son implication dans la distinction des connotations émotionnelles. Il a notamment été démontré que les souvenirs similaires et les émotions qui leur sont associées deviennent plus difficiles à distinguer lorsque l’hippocampe est altéré.
Pour cartographier les changements induits par la dépression, les chercheurs ont examiné près d’un demi-million de noyaux de cellules cérébrales provenant de l’hippocampe de personnes souffrant de dépression et de sujets témoins, peu après le décès de chaque donneur. L’équipe a utilisé plusieurs techniques permettant d’étudier l’expression des gènes, l’accessibilité de la chromatine et l’expression des protéines dans différents types cellulaires.
Les chercheurs ont constaté que le processus de neurogenèse semblait enrayé dans l’hippocampe des patients souffrant de dépression majeure, corroborant ainsi les précédentes observations sur les modèles animaux. Ils ont également constaté des perturbations moléculaires touchant l’ensemble du circuit hippocampique étudié.
Parmi ces perturbations figurait l’altération de gènes impliqués dans la formation de nouvelles connexions et la communication entre les neurones, ainsi que dans la production énergétique cellulaire. Le circuit trisynaptique, une voie hippocampique majeure impliquée dans la formation de nouveaux souvenirs, présentait également des signes d’inflammation et de stress cellulaire chez les personnes souffrant de dépression.
La cartographie spatiale des cellules de l’hippocampe révèle des signatures moléculaires distinctes au sein des circuits liés à la mémoire, mettant en évidence des modifications associées à la dépression et à une neurogenèse adulte perturbée. © Columbia University Irving Medical Center
« Sans la capacité de créer de nouveaux neurones, les personnes souffrant de dépression risquent de ne pas avoir la résilience nécessaire pour s’adapter efficacement à leur environnement », explique Dupont.
« Historiquement, on pensait que la dépression était une maladie due à une carence en neurotransmetteurs, notamment en sérotonine, mais nous pensons maintenant qu’elle résulte de multiples problèmes qui affectent la capacité de nos neurones à s’adapter au stress et aux environnements changeants ».
Les chercheurs estiment que ces résultats devraient permettre de reclasser la dépression selon leurs caractéristiques moléculaires, comme cela se fait déjà pour certains cancers. Cela pourrait, à terme, contribuer au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour la dépression et d’autres troubles psychiatriques.
