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Action des drogues sur le cerveau
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Satisfaction des besoins vitaux et recherche du plaisir
Manger, boire, se reproduire ou avoir un comportement maternel sont toutes des activités essentielles
pour la survie de l’individu et de l’espèce.
- Au cours de l’évolution, la sélection naturelle a associé à ces comportements de fortes sensations de
satisfaction/plaisir.
- Un véritable circuit de la récompense s’est donc développé pour favoriser ces comportements reliés à
nos besoins fondamentaux.
- Ce circuit s’est ensuite élargi pour nous inciter à répéter les expériences plaisantes apprises au cours de
la vie.
Le système limbique:
- Réseau de voies nerveuses reliant certaines structures cérébrales
Fonction primordiale : renforcer les comportements essentiels à la survie
- Procréation
- Prise alimentaire
- Défense contre prédateurs Circuit de la récompense:
Amygdale :
- Evalue si une expérience est plaisante ou non
- Etablit connexion entre objet du plaisir et environnement
Hippocampe :
- Enregistre les souvenirs associés à une expérience
Cortex préfrontal:
- Intègre les informations et détermine les comportements
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Le circuit de la récompense
L’aire tegmentale ventrale (ATV) reçoit de l’information de plusieurs autres régions du cerveau, qui
l’informent du niveau de satisfaction des besoins fondamentaux (nourriture, activité sexuelle) L’ATV
transmet ensuite l’information au noyau accumbens, en utilisant comme neurotransmetteur la
dopamine. L’augmentation de la dopamine dans le noyau accumbens et dans d’autres régions renforcera
les comportements visant à la satisfaction de nos besoins fondamentaux. Le système de récompense
repère la conséquence inattendue et positive d’un comportement et génère un signal d’apprentissage →
incite à répéter à l’avenir ce comportement.
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La dopamine
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-Elle est libérée dans l’espace synaptique suite à une stimulation
-Elle se fixe à des récepteurs pour induire ses effets dans la cellule cible.
Elle est ensuite éliminée :
-Par recapture, notamment grâce à des transporteurs sur la membrane présynaptique
-ou alors dégradée par l’enzyme monoamine oxydase.
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Effet des drogues sur le circuit de la récompense
La toxicomanie (d’après l’OMS): Désir ou besoin irrépressible de consommer une drogue
Caractéristiques de la toxicomanie:
-L’accoutumance (tendance à augmenter la dose pour même effet)
-La dépendance psychologique (toujours) et physique (souvent) contraint à continuer la consommation
-Les conséquences néfastes (émotionnelles, sociales, économiques)
La toxicomanie = conjugaison de 3 éléments:
-Une substance
-Un individu : prédisposition liée à des facteurs biologiques et psychiques
-Un contexte : facteurs socioculturels et environnement
Actions diverses des substances consommées sur :
- Le comportement
- La tolérance ou accoutumance (même dose, moins d’effet)
- Les symptômes de sevrage
- Les effets à court ou à long terme
Quatre types d’effets:
- Perturbateurs du SN : Cannabis,
- Hallucinogènes : LSD, kétamine, mescaline (peyotl) psilocybine (champignons)
- Stimulants : cocaïne, crack, amphétamines, ecstasy (NMDA), nicotine
- Dépresseurs : morphine, héroïne, benzodiazépines, alcool, GHB (gamma-hydroxy-butyrate)
Toutes les substances addictives produisent une augmentation de la dopamine dans le circuit de la
récompense
→ Puissant signal d’apprentissage
→ Favorise prochaine consommation
Un rat auquel on a implanté des électrodes, s’autoadministrera des décharges électriques et n’aura plus de
motivation ni à se nourrir, ni à se reproduire. Les impulsions stimulent les neurones dopaminergiques.
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Les psychostimulants comme l’amphétamine et la cocaïne entrainent une augmentation de la dopamine
mesurée dans le noyau acccumbens.
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L’alcool et la morphine ont également cet effet, qui est dose-dépendant.
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Expériences d’autoadministration de drogue chez l’animal
Permet de tester l’effet de la substance sur la motivation de l’animal à prendre de la drogue.
Très vite un rat renoncera à se nourrir pour se procurer la drogue
Mécanismes d’action des drogues et toxines sur la transmission synaptique
Les drogues agissant sur la transmission synaptique peuvent avoir différents effets:
Effet agoniste : La drogue a le même effet que le neurotransmetteur.
Effet antagoniste : La drogue se fixe sur le récepteur du neurotransmetteur et le bloque.
Inhibition du recaptage : La drogue empêche le recaptage du neurotransmetteur dans la cellule
présynaptique
Inhibition de la sécrétion : La drogue empêche la sécrétion du neurotransmetteur
La cocaïne
- Extraite à partir de la coca, dont les feuilles étaient déjà mâchées pour leurs vertus stimulantes dans les
civilisations précolombiennes
-Effet stimulant par activation du système nerveux autonome sympathique (adrénaline ↗)
-Fréquence cardiaque ↗, pression artérielle ↗
- Dépendance physique faible, mais dépendance psychologique peut être très forte
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-Entraîne augmentation des doses et de la fréquence, utilisateurs compulsifs.
-Sevrage : baisse de plaisir à vivre, baisse d’énergie.
Effet de la cocaïne sur le transporteur de la dopamine
- La cocaïne se fixe sur le transporteur qui recapte la dopamine et le bloque
- La dopamine reste dans l’espace synaptique et continue à stimuler le neurone postsynaptique
- La sensation de plaisir est amplifiée et prolongée
- La cocaïne agit aussi en bloquant la recapture de la sérotonine et de la noradrénaline
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Désensibilisation, sensation de manque
- La présence prolongée de dopamine dans l’espace synaptique va entraîner une diminution du nombre
des récepteurs sur la membrane postsynaptique.
- La synapse et donc la voie nerveuse devient alors moins sensible
- Pour obtenir une satisfaction d’intensité « normale » la personne doit continuer à prendre de la drogue
Les amphétamines (psychostimulants)
-Utilisées originellement pour dilater les bronches des asthmatiques.
-Puis pour augmenter la vigilance des pilotes lors de la deuxième guerre mondiale
-Utilisation dans le sport pour augmenter les performances
-L’ecstasy (MDMA) découverte en1898, utilisée comme anorexigène durant la première guerre mondiale
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Effets comportementaux des amphétamines chez les rongeurs
Effet des amphétamines sur la transmission synaptique
L’amphétamine, lipophile, peut traverser la membrane plasmique (ou passer par le transporteur), et
prendre la place du neurotransmetteur dans les vésicules La dopamine (ou la sérotonine) finit par sortir
par les canaux transporteurs.
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Ecstasy et mort cellulaire
L’ecstasy (MDMA) déclenche une cascade de réactions menant à la mort cellulaire programmée
(apoptose) sur des neurones du cortex en culture.
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Opiacés (morphine, codéine, héroïne)
-Dérivés de l’opium, lui-même extrait du pavot.
-Modifient profondément l’activité du corps, d’où une dépendance physique plus marquée que pour les
psychostimulants, sevrage très difficile.
-Effet analgésique recherché en médecine (morphine).
-Agissent sur les voies qui transmettent les sensations douloureuses au niveau de la moelle épinière.
-Sensation de plaisir très intense obtenu par injection d’héroïne.
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Les opiacés agissent en se liant sur les récepteurs aux opioïdes endogènes, les enképhalines, produits
naturellement par l’organisme.
Action de la morphine :
- Diminution de la libération de GABA dans la synapse
- Diminution de l’effet inhibiteur du GABA*
- Neurone dopaminergique excitable plus facilement
- Libération de plus de dopamine, donc sensation de plaisir
Remarque :
* Le GABA induit l’ouverture de canaux à Cl-, donc une hyperpolarisation de la membrane
Le cannabis
-Vertus médicinales déjà connues en Chine il y a 5000 ans.
-Principe actif : tétrahydrocannabinol ou Δ9-THC
-Effets complexes et variés, euphorie, modification des perceptions sensorielles, baisse des capacités.
motrices et performances psychiques, augmentation de l’appétit, analgésie, augmentation du rythme
cardiaque etc…
-Sevrage : anxiété et irritabilité, problème de sommeil et baisse de l’appétit.
-Dépendance au produit est contestée.
Action du Δ9-THC:
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- Comme la morphine, le Δ9-THC en se liant à son récepteur diminue la libération de GABA dans la
synapse
- Le récepteur cannabinnoïde est le récepteur à l’anandamine, NT naturel qui produit des effets similaires
au Δ9-THC.
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L’alcool (éthanol, CH3CH2OH)
- Drogue la plus consommée
- Phénomène de tolérance en cas de consommation régulière (augmentation de la dégradation par le foie,
baisse des effets)
- Sevrage : anxiété, tremblements, convulsions
- Dépendances psychiques et physiques très fortes
-Agit à différents niveaux dans le cerveau:
-Active les neurones inhibiteurs et inhibe les neurones activateurs
→ Ralentissement général du fonctionnement du SNC
→ Perturbe le fonctionnement de l’hippocampe → amnésie
- Système de récompense : inhibe les neurones inhibiteurs des neurones dopaminergiques → augmente la
dopamine
Effet de l’alcool
Après avoir stimulé le cerveau, l’alcool l’inhibe, comme on le voit chez le sujet A qui a bu de l’alcool,
par rapport au contrôle B.
En C, on voit que le nombre de récepteurs à la dopamine (D2) diminuent chez les personnes dépendantes
à l’alcool (C, au centre et à droite), par rapport à un sujet témoin
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Le tabac (la nicotine)
- Agit sur l’ensemble de l’organisme
- Effets physiologiques :
- Rythme cardiaque et pression artérielle↗
-Dilatation des bronches, augmentation de la salivation
- Effets sur le comportement:
-Euphorie transitoire (circuit de la récompense)
-Impression d’augmentation d’énergie
-Baisse d’appétit, du stress, de l’anxiété ressentis
-Effet de tolérance → augmentation de la consommation
- Dépendances psychiques et physiques très fortes
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Action de la nicotine:
- Effet stimulant par liaison au récepteur de l’acétylcholine (Ach)
-Reste plus longtemps que Ach dans la fente synaptique
- Se lie sur des récepteurs à l’ACh :
- Sur des neurones glutaminergiques excitateurs
- Sur des neurones à GABA (inhibiteurs)
- Effet global d’activation des neurones dopaminergiques
- L’exposition chronique à la nicotine augmente la période réfractaire → diminue l’effet positif ressenti
- L’absence de nicotine → diminution de l’activité des neurones dopaminergiques →mal-être lors du
sevrage
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Antidépresseurs, anxiolytiques et somnifères
-Agissent sur les mêmes circuits que les drogues, certains entraînent une dépendance
- Certains inhibent l’enzyme qui dégrade la dopamine dans la synapse (monoamine oxydase)
-D’autres (prozac) inhibent la recapture de la sérotonine.
-D’autres augmentent l’action du GABA sur ses R → influx nerveux diminué (benzodiazépines)
Mode d’action du Prozac:
- Dépression liée à une baisse des taux de sérotonine (5HT).
- En bloquant la recapture de la sérotonine on augmente les taux de celle-ci dans la synapse.
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Action des benzodiazépines :
- Se fixent sur le R au GABA.
-Augmentent la durée de fixation du GABA à son R.
- Augmentent l’influx de Cl-.
-Le neurone cible est hyperpolarisé et donc plus difficilement excitable.
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Processus neurophysiologique de la vue d’un objet représentant une drogue