La psilocybine pourrait remodeler les connexions neuronales perdues lors d’une dépression

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| Pixabay

La psilocybine est le principe actif de certains champignons hallucinogènes. Ce composé a fait l’objet de nombreuses études dans le cadre du traitement de troubles psychiques, y compris la dépression. Mais son mécanisme d’action sur le cerveau, tout comme la durée de son efficacité, n’a jamais été clairement cerné. Une récente étude suggère qu’une dose unique de psilocybine pourrait favoriser la croissance immédiate et durable des connexions neuronales.

Selon l’Organisation mondiale de la santé, la dépression est la première cause d’incapacité dans le monde et contribue fortement à la charge mondiale de la maladie. Plus de 264 millions de personnes, tous âges confondus, sont aujourd’hui touchées par ce trouble mental. Et chaque année, près de 800 000 personnes atteintes meurent en se suicidant. Un traitement rapide et durable de la dépression pourrait véritablement sauver des vies.

Les nouvelles expérimentations dont il est question ici ont été menées sur des souris et les résultats, qui viennent d’être publiés dans la revue Neuron, sont particulièrement encourageants : le remodelage structurel des connexions entre les neurones s’est produit très rapidement — dans les 24 heures suivant l’administration de psilocybine — et persistait un mois plus tard. La substance a également amélioré le déficit comportemental lié au stress et a augmenté la neurotransmission excitatrice.

Une augmentation de 10% du nombre de connexions neuronales

Pour certaines personnes, la psilocybine, un composé actif des champignons hallucinogènes, peut entraîner une expérience mystique profonde. Ces champignons étaient (et sont sans doute encore) souvent utilisés dans le cadre de cérémonies religieuses parmi les populations indigènes ; ils constituent également une drogue récréative populaire.

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Depuis que la psilocybine a obtenu la désignation de « thérapie révolutionnaire » pour le traitement de la dépression par la Food and Drug Administration en 2019, les effets thérapeutiques de ce composé ont été largement étudiés à travers de nombreux essais cliniques. Des expériences de laboratoire antérieures avaient ainsi montré que la psilocybine, ainsi que la kétamine — un psychotrope utilisé comme anesthésique général et déjà approuvé comme antidépresseur — pouvaient réduire la dépression.

Les recherches menées par des scientifiques de l’Université de Yale ont montré que ces composés augmentent la densité des épines dendritiques — de petites protubérances situées sur les cellules nerveuses qui facilitent la transmission des informations entre les neurones. « Nous avons non seulement constaté une augmentation de 10% du nombre de connexions neuronales, mais elles étaient également en moyenne environ 10% plus grandes, donc elles étaient également plus fortes », souligne Alex Kwan, professeur agrégé de psychiatrie et de neurosciences à Yale et auteur principal de l’étude. Selon les chercheurs, ce « recâblage synaptique » pourrait même être un mécanisme commun à tous les composés ayant des effets antidépresseurs rapides.

densité synaptique psilocybine
La densité synaptique a augmenté de façon notable chez les souris ayant reçu une dose de psilocybine, comparativement au groupe témoin de souris auxquelles les chercheurs ont administré une simple solution saline. © L.-X. Shao et al.

Le stress chronique et la dépression sont connus pour réduire le nombre de ces connexions neuronales. Les dendrites sont en effet des tissus hautement plastiques, qui peuvent s’agrandir ou rétrécir en réponse à certains changements neurobiologiques. Une étude parue en 2019 a d’ailleurs révélé qu’une densité synaptique plus faible est associée au trouble dépressif majeur. C’est pourquoi Kwan et son équipe ont cherché à déterminer si l’administration de psilocybine pouvait influencer la densité denditrique.

Un effet antidépresseur distinct de l’effet psychédélique

À l’aide d’un microscope à balayage laser, les chercheurs ont ainsi imagé en haute résolution les épines dendritiques du cortex préfrontal de souris vivantes, et les ont suivis pendant plusieurs jours. C’est comme cela qu’ils ont constaté une augmentation du nombre d’épines dendritiques et de leur taille dans les 24 heures suivant l’administration de psilocybine. Et à leur grande surprise, ces changements étaient toujours présents un mois plus tard. De plus, juste après avoir reçu la psilocybine, les souris soumises au stress ont montré des améliorations comportementales significatives et une augmentation de l’activité des neurotransmetteurs.

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Plus précisément, l’équipe a observé qu’environ 50% des connexions qui se sont formées immédiatement après l’administration du psychotrope sont restées intactes une semaine plus tard. Une analyse finale effectuée 34 jours plus tard a montré qu’environ un tiers des connexions étaient encore intactes. « Ce fut une véritable surprise de voir des changements aussi durables avec une seule dose de psilocybine. Ces nouvelles connexions peuvent être les changements structurels que le cerveau utilise pour stocker de nouvelles expériences », explique Kwan.

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Ces résultats sont essentiels pour élucider l’un des principaux mystères qui entourent la psilocybine, à savoir comment un composé produisant des changements de comportement à très court terme peut également produire un effet antidépresseur qui dure beaucoup plus longtemps. « Ce sont peut-être les nouveaux effets psychologiques de la psilocybine elle-même qui stimulent la croissance des connexions neuronales », a déclaré Kwan.

Pour tenter d’obtenir des éléments de réponse, l’équipe a également administré aux souris un médicament appelé kétansérine, un composé qui bloque la signalisation via les récepteurs 5-HT2A de la sérotonine et qui serait responsable des « voyages psychédéliques » générés par la prise de champignons hallucinogènes. Les souris présentent des comportements spécifiques de contraction de la tête (qui traduisent ces expériences psychédéliques) immédiatement après avoir pris de la psilocybine ; or, si la kétansérine a mis fin à ce comportement typique, elle n’a en revanche eu aucun impact sur les changements dendritiques.

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Ces observations pourraient suggérer que les effets psychédéliques et antidépresseurs de la psilocybine sont bien distincts. Des recherches supplémentaires doivent à présent être menées pour déterminer si certaines zones cérébrales ou certains types de cellules spécifiques sont particulièrement sensibles aux effets antidépresseurs de la psilocybine.

Sources : Yale University et Neuron, L.-X. Shao et al.

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