L'exercice stimule la croissance neuronale et aide à oublier les traumatismes et les dépendances.

Des chercheurs de l'Université de Toronto, au Canada, et de l'Université de Kyushu, au Japon, ont découvert qu'une augmentation de la formation de neurones, puis un recâblage des circuits neuronaux de l'hippocampe par l'exercice ou la manipulation génétique, aident les souris à oublier les souvenirs traumatiques ou liés à la drogue. Ces résultats, publiés dans la revue Molecular Psychiatry, pourraient offrir une nouvelle approche pour le traitement des troubles mentaux tels que le syndrome de stress post-traumatique (SSPT) ou la toxicomanie.

Le TSPT est un trouble mental qui peut être causé par la présence ou le témoignage d'un événement traumatique, comme une catastrophe naturelle, un accident grave ou une agression. Environ 3,9 % de la population mondiale souffre de TSPT, caractérisé par des souvenirs vivaces et un évitement des lieux ou des personnes qui rappellent l'événement traumatisant. Le TSPT est aujourd'hui souvent traité par une thérapie ou des médicaments comme les antidépresseurs. Cependant, comme de nombreuses personnes ne répondent pas efficacement aux traitements, les chercheurs continuent de rechercher des traitements différents.

Dans cette étude menée sur des souris, la professeure agrégée Risako Fujikawa de la Faculté des sciences pharmaceutiques de l'Université de Kyushu, son ancien directeur de recherche, le professeur Paul Frankland de l'Université de Toronto, et leur équipe, dont Adam Ramsaran, se sont penchés sur l'influence de la neurogenèse – le processus de formation de nouveaux neurones – dans l'hippocampe sur la capacité à oublier les souvenirs de peur. L'hippocampe, une région du cerveau essentielle à la formation des souvenirs associés à des lieux et des contextes spécifiques, produit quotidiennement de nouveaux neurones dans une région appelée gyrus denté.

« La neurogenèse est importante pour la formation de nouveaux souvenirs, mais aussi pour leur oubli. Nous pensons que cela se produit parce que lorsque de nouveaux neurones s'intègrent aux circuits neuronaux, de nouvelles connexions se forment et les anciennes sont détruites, ce qui altère la capacité à se remémorer des souvenirs », explique Fujikawa. « Nous voulions voir si ce processus pouvait aider les souris à oublier des souvenirs plus forts et traumatisants. »

Les chercheurs ont administré deux chocs électriques puissants à des souris dans des conditions différentes. Tout d'abord, les souris ont été électrocutées après avoir quitté une boîte blanche fortement éclairée pour entrer dans un compartiment sombre sentant l'éthanol. Après un second choc dans un environnement différent, les souris ont présenté un comportement proche du syndrome de stress post-traumatique.

Un mois plus tard, les souris étaient toujours craintives et réticentes à entrer dans le compartiment sombre d'origine, ce qui indiquait qu'elles n'avaient pas oublié le souvenir traumatique. Cette peur s'est étendue aux autres compartiments sombres, témoignant d'une peur généralisée. De plus, les souris exploraient moins les espaces ouverts et évitaient le centre, signe d'anxiété.

Les chercheurs ont ensuite cherché à savoir si ces symptômes de TSPT pouvaient être atténués par l'exercice, dont les études ont montré qu'il augmentait la neurogenèse. Les souris ayant reçu le double choc ont été divisées en deux groupes: le premier groupe a reçu une roue de course.

Après quatre semaines, ces souris présentaient un nombre accru de neurones nouvellement formés dans l’hippocampe et, surtout, présentaient moins de symptômes de SSPT que les souris sans accès à la roue de course.

De plus, le fait de permettre aux souris de faire de l’exercice avant le deuxième accident vasculaire cérébral a également empêché le développement de certains symptômes du SSPT.

Cependant, l'exercice affectant le cerveau et le corps de diverses manières, il n'était pas clair si cela était dû au recâblage des circuits neuronaux de l'hippocampe par la neurogenèse ou à d'autres facteurs. Les chercheurs ont donc utilisé deux approches génétiques différentes pour évaluer l'impact de l'intégration des neurones nouvellement formés dans l'hippocampe seul.

Lorsque les nouveaux neurones de l'hippocampe étaient activés par la lumière, ils croissaient plus vite et présentaient davantage de ramifications. Photo: Paul Frankland; Université de Toronto. Les chercheurs ont d'abord utilisé une technique appelée optogénétique, qui consiste à ajouter des protéines photosensibles aux neurones nouvellement formés dans le gyrus denté, permettant ainsi leur activation par la lumière. Lorsqu'ils ont exposé ces cellules à la lumière bleue, les nouveaux neurones ont mûri plus rapidement. Après 14 jours, les neurones étaient plus longs, présentaient davantage de ramifications et s'intégraient plus rapidement aux circuits neuronaux de l'hippocampe.

Dans une deuxième approche, l'équipe de recherche a eu recours au génie génétique pour éliminer une protéine des neurones nouvellement formés, ce qui ralentit leur croissance. Cela a également entraîné une croissance plus rapide des neurones et un recrutement accru dans les circuits neuronaux.

Ces deux approches génétiques ont réduit les symptômes du syndrome de stress post-traumatique (SSPT) chez les souris après un double choc et ont raccourci le temps nécessaire à l'oubli d'un souvenir de peur. Cependant, l'effet était plus faible que celui observé avec l'exercice et n'a pas réduit le niveau d'anxiété des souris.