Nicotine dans le cerveau

1991/02/01 Stolerman, Ian Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Osasuna

Pourquoi les gens respirent-ils la fumée des feuilles de tabac sèches qui brûlent, même si les experts insistent sur le fait qu'il est mortel? La réponse peut être, dans une certaine mesure, l'inhalation de fumée de tabac, la manière la plus rapide connue de porter la nicotine au cerveau. Comme les scientifiques l'ont découvert, la nicotine est aussi addictive que les drogues conventionnelles et la cause de cette dépendance est actuellement étudiée.

La fumée du tabac est un mélange complexe de milliers de composés, mais la nicotine produit les effets les plus immédiats sur le corps du fumeur et en même temps la dépendance au cerveau et au comportement. Cependant, le cancer de poumon est dû aux substances appelées goudron ou goudron qui sont trouvées dans la fumée et à d'autres maladies. Ainsi, vous pouvez distinguer les éléments qui produisent l'effet recherché par les fumeurs de ceux qui produisent des dommages physiques. Nous pouvons préparer des mesures pour minimiser les dommages causés par la combustion et ainsi aider les gens à cesser de fumer.

Pourquoi les scientifiques actuels croient que la nicotine est addictive? Au début des années 1960, la plupart des experts considéraient que fumer était une habitude psychologique. On pensait que les gens aimaient voir des anneaux de fumée, sentir et goûter de la fumée et obtenir une saturation orale (au sens psychanalytique).

À la fin des années 1970, les psychopharmacologiques Steven Goldberg et Roger Spealman de l'Université de Harvard ont démontré que les solutions de nicotine pure pouvaient être récompensées (ce qu'on appelle le renforcement positif en psychologie comportementale). Cela signifie que les gens peuvent apprendre à attraper la nicotine comme prix, qui peut être “conditionnée” et donc continuer à chercher la nicotine. Des expériences ont montré que quand les chercheurs changent la quantité de nicotine de tabac, le comportement des personnes par rapport au tabac change également. Les animaux peuvent rapidement détecter l'effet subjectif spécial de la nicotine et la différencier des effets d'autres drogues.

D'autres études indiquent que la nicotine est tolérante à certains effets (pas tous) sur le comportement. Par exemple, la dose de nicotine qui provoquerait le vomissement du non-fumeur n'affecte pas le fumeur habituel. Les drogues addictives classiques comme l'héroïne produisent également la tolérance. La tolérance peut durer jusqu'à des mois après que la nicotine cesse de fumer et que ceux qui ont cessé de fumer risquent de la reprendre. En outre, un autre point qui montre que la nicotine est addictive est qu'en cessant de fumer les fumeurs souffrent des symptômes du syndrome d'abstinence.

Les tests recueillis en 1980 étaient très décisifs et peu de chercheurs de la région remettaient en cause le tabagisme. Cependant, les médecins et les gens ont eu du mal à accepter cette découverte, car l'héroïne est prise comme modèle de toutes les addictions. Les heroinomes après avoir pris la drogue perçoivent une « montée » immédiate et quand ils cessent de prendre ils sentent les symptômes du syndrome d’abstinence. Selon les gens, les effets de la nicotine sont différents, il est donc pas vraiment addictif. En outre, les symptômes de sevrage du tabac et des opiacés sont très différents et beaucoup plus doux dans le premier cas. Cependant, la dépendance aux drogues ne peut pas être définie uniquement en fonction du syndrome d'abstinence. Dans toutes les addictions (stimulants, sédatifs, alcools ou nicotines), la caractéristique la plus importante est la façon dont la drogue renforce le comportement.

Autrement dit, les gens se rendent compte que la prise de drogues crée une situation agréable. Si la capacité de provoquer un syndrome d'abstinence sévère était le critère le plus important, la cocaïne et la nicotine devraient être considérées comme non addictives. C'est l'intensité de l'effet activateur (pas la nature) qui marque la dépendance. Il est important de comprendre la nature de l'effet de renforcement de la nicotine qui encourage les gens à continuer à fumer. Plusieurs idées sont actuellement discutées. Jack Henningfield, de l'Adiction Research Center de Baltimore (Maryland), a démontré que la nicotine peut provoquer une situation d'euphorie (sensation de bien-être sans base réelle) similaire à celle des drogues les plus actives conventionnelles. Cependant, l'intensité de cet effet ne peut pas être suffisante pour expliquer le degré de renforcement que suppose brûler ce médicament.

Pour d'autres scientifiques, la nicotine peut renforcer d'autres fonctions psychologiques qui sont vraiment importantes et utiles pour les fumeurs. David Warburton, de l'Université de Reading (Angleterre), suggère que la nicotine améliore la concentration et la précision dans les travaux ennuyeux qui nécessitent une grande attention pendant une longue période. Certaines données semblent indiquer que la nicotine peut améliorer certaines caractéristiques du processus d'apprentissage et du langage, ainsi que d'accélérer la capacité de traiter rapidement les informations. Cependant, les observations ont conduit à analyser la possibilité d'utiliser la nicotine pour résoudre les problèmes de mémoire et d'étude dans des démences comme la maladie d'Alzheimer.

Selon Neil Grunberg, chercheur à l'Université des sciences de la santé de Bethesda (Maryland), la nicotine réduit la consommation d'aliments riches en bonbons et en calories tout en accélérant le métabolisme. Cela peut aider les gens à ne pas s'engraisser. Selon David Balfour, de l'hôpital Ninewells de Dunde, le stress peut aggraver les syndromes d'abstinence de nicotine et la nicotine provoque des changements adaptatifs dans le cerveau pour combattre les stres et l'anxiété. Par exemple, les hormones du stress sont produites dans les glandes surrénales et réduisent la sensibilité du cerveau à la nicotine. Avec cette interaction, la nicotine peut aider à lutter contre le stress. Cependant, il n'est pas encore clair comment les effets hormonaux mentionnés affectent la dépendance.

Il y a une autre source de renfort qui a été beaucoup discutée : les gens continuent à fumer pour ne pas souffrir de syndrome d'abstinence ou de miracles. Bien que les études sur les fumeurs insistent sur le fait que c'est un facteur important (surtout chez les fumeurs endurcis), la gravité du syndrome d'abstinence n'est qu'une mesure pour savoir si les gens vont continuer à fumer ou non.

Par conséquent, les chercheurs n'ont pas encore compris pourquoi la nicotine est un renforcement positif. Les facteurs pertinents pour une personne peuvent être sans importance pour une autre. Cependant, pour créer un comportement qui induit la recherche de drogues dans les différents aspects du renforcement positif de la nicotine, il faut qu'il y ait un mécanisme commun dans le cerveau et que les recherches actuelles cherchent à identifier ce mécanisme principal.

La capacité de la nicotine à “récompenser” en quelque sorte le fumeur peut être au cœur de la dépendance au tabac, mais il peut y avoir d'autres processus. Un autre type d'études peut être sous l'idée de “nicotine = prix”. On croit que la nicotine peut agir comme un «stimulus discriminatoire». Bien que ce stimulus n’ait pas été récompensé en lui-même, sa présence agit comme un «effet» (apprenant la relation entre les deux) pour faire un comportement concret.

Arrêter aux sémaphores est un exemple typique de la façon dont une telle stimulation affecte le comportement. Les conducteurs ont vu la lumière rouge et ont appris à associer l'arrêt de voiture. Mais tous les stimulus discriminatoires ne sont pas des faits environnementaux. De nombreuses expériences montrent que la nicotine incite la personne à continuer à fumer en agissant comme «effet interne». Le sentiment que ressent le fumeur au moment du tabagisme peut agir comme un effet interne pour continuer à fumer.

Nicotine nocive

Au-dessus de la dose normale des fumeurs, la nicotine a également des effets indésirables. Ces effets indésirables peuvent limiter la quantité de nicotine ingérée par les fumeurs. Certes, les fumeurs endurcis ont une certaine tolérance aux effets contraires, et il est possible que de nombreux fumeurs brûlent de plus en plus de cigarettes. Comprendre comment cette tolérance devient peut aider les gens à réduire la dose de tabac.

Pour comprendre la dépendance à la nicotine, il est nécessaire de savoir comment la personne agit dans le cerveau pour créer un renforcement positif si influent quand il fume, pour agir comme “efficace” et provoquer l'effet inverse. Nous devons également comprendre les changements d'adaptation qui se produisent dans le cerveau dans le syndrome d'abstinence de nicotine. Après la découverte dans le cerveau des récepteurs de la nicotine, l'intérêt pour la dépendance à la nicotine a explosé dans la dernière décennie. Au milieu des années 1970, on utilisait des médicaments de nicotine pour identifier l'adhésion de la nicotine aux récepteurs dans les membranes externes aux cellules cérébrales.

L'association de n'importe quel médicament avec les récepteurs de n'importe quelle cellule peut provoquer des changements biochimiques dans la cellule, puis implique un ensemble d'événements dans la chaîne et est finalement responsable de l'effet de la drogue dans le corps. Le problème est que dans tous les endroits où la drogue adhère il n'y a pas de récepteurs et les chercheurs ont cherché ceux qui participaient à la toxicomanie. Les premières études sur la liaison de nicotine utilisaient comme preuve l'alpha-bungarotoxine. Cette substance (dérivée de la toxine vitrée) est associée aux récepteurs de nicotine dans les muscles squelettiques volontaires. Mais la bungarotoxine n'agit pas de la même manière dans le cerveau et les zones de liaison de la toxine serpent ne sont probablement pas les récepteurs de la nicotine qui canalise ses effets addictifs.

Les études sont retournées à la nicotine. En 1980, Avram Goldstein et ses camarades ont démontré à l'Université Stanford de Californie que la nitine est étroitement associée à certaines cellules nerveuses du cerveau des rats. Des études ultérieures menées dans de nombreux laboratoires ont clarifié la distribution de ces points d'union dans les différentes zones du cerveau. Une chose importante est que cette distribution est pratiquement la même que celle des récepteurs pour le neurotransmetteur acétylcholine. Mais ces zones d'union affectent-elles la dépendance de la nicotine ?

Il ya une preuve en faveur de cette idée. Certains opérateurs du laboratoire ont découvert qu'ils ont trouvé des médicaments qui sont associés aux récepteurs d'acétylcholine (et qui bloquent le lien de nicotine), car les médicaments et la nicotine impliquent l'activation des mêmes récepteurs.

D'autres expériences ont également été menées pour déterminer si la nicotine affecte les zones où il ya de nombreux points d'union dans le cerveau. Les membres de l'Institut de psychiatrie et moi-même avons découvert que les rats deviennent plus actifs – réponse à la nicotine – en injectant directement la drogue aux zones cellulaires qui libèrent la dopamine neurotransmettrice. Cette zone du cerveau est appelée système de dopamine mesolinique.

Paul Clark, de l'Université britannique Columbia de Vancouver (Canada), a montré qu'en endommageant ces cellules dopaminées (injectant neurotoxine sélecteur) la réponse à la nicotine diminue. En outre, George Singer de l'Université de La Trobe en Bundoora (Australie) a montré que des lésions similaires réduisent la tendance des rats à prendre la nicotine. Son influence sur le système de dopamine cérébrale semble jouer un rôle important dans la genèse des effets de nicotine que les fumeurs recherchent.

C'est une découverte très importante en soi, puisque le système de dopamine mesolinique joue un rôle important dans l'influence que d'autres drogues addictives comme les amphétamines et la cocaïne ont au moment de renforcer le comportement. Il est possible que la nicotine favorise également des changements adaptatifs dans le système de dopamine mesolinique (afin de contribuer à combattre le stress).

Les études biochimiques maintiennent la conclusion antérieure, démontrant que les terminaux nerveux du système de dopamine mesolinique portent des récepteurs nikiniques. Peter Rowell et ses collègues de l'Université de Louisville au Kentucky ont démontré que de petites concentrations de nicotine, comme celles qui se trouvent dans le sang des cigarettes, peuvent provoquer la libération de dopamine du système mésolinbique. Ces cellules nerveuses continuent à réagir avec la nicotine malgré la prise de nombreuses doses et ne génèrent pas de tolérance. Cela suggère que la libération de dopamine peut être important pour l'effet activateur de la nicotine.

La nicotine peut donc d'abord affecter les récepteurs d'acétylcholine et ceux-ci peuvent ensuite activer le système de dopamine. La nicotine peut également influencer d'autres neurotransmetteurs et hormones (noradrénaline, narcotiques endogènes et prolactine) et provoquer la libération d'acétylcholine. Mais jusqu'à présent, ces effets ne semblent pas se produire avec les doses de nicotine des fumeurs, ou du moins n'ont pas été directement liés aux comportements addictifs.

La question à poser est : L'effet de la nicotine au point d'union peut-il expliquer toutes les conséquences addictives et comportementales ? Peut-être la réponse la plus raisonnable que nous pouvons donner aujourd'hui est de dire non. La participation de la dopamine (impliquée dans d'autres addictions et comportements primés) explique seulement partiellement l'effet de renforcement de la nicotine. Un autre neurotransmetteur, le 5-hydroxytriptamine, peut également agir sur les récepteurs 5-HT3 pour renforcer l'effet de la nicotine sur le système dopamine. En outre, des études récentes au niveau moléculaire indiquent que parmi les principaux récepteurs nichiniques, il existe différents types de différences très petites.

Certains laboratoires s'efforcent de découvrir la fonction significative de ces récepteurs nichiniques, mais il est encore tôt de tirer des conclusions. Cependant, quelques chercheurs croient que la nicotine influence probablement le groupe des récepteurs pour produire des effets comportementaux si larges. Si cela est vrai, il peut être possible de synthétiser de nouveaux composés qui peuvent imiter certains effets de la nicotine, mais pas nocifs. Il est également possible de concevoir des médicaments qui bloquent les principaux effets addictifs de la nicotine, mais sans interférer avec ses effets dans d'autres parties du système nerveux.

Il permet de concevoir des formes plus sophistiquées de traiter l'aspect pharmacologique de la toxicomanie. En outre, nous pouvons être en mesure de concevoir des médicaments avec des propriétés potentiellement utiles de la nicotine, mais sans conséquences périphériques et peut-être sans potentiel addictif. La possibilité la plus juste est de capitaliser sur les effets bénéfiques de la nicotine dans la mémoire et l'apprentissage, en développant des agents qui minimisent les déficits de mémoire dans la démence de la vieillesse, mais sans affecter le cœur et le trafic ou sans donner des vomissements ou des vomissements.