L’apprentissage des drogues : mission impossible ?

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L’apprentissage des drogues : mission impossible ?

En bref

En neurosciences des addictions, on s’intéresse de près au circuit de la récompense. Ce système qui permet d’attribuer une valeur à un comportement est perturbé dans le cas des substances psychoactives....

Publié le: 
16/02/2018

En psychologie, l’apprentissage se définit comme le changement de comportement d’un sujet face à une situation donnée après y avoir été confronté à plusieurs reprises. L’apprentissage permet à chacun d’entre nous de faire les meilleurs choix.

Une hypothèse pouvant expliquer, au moins en partie, la survenue d’une addiction à un produit serait qu’il s’agirait d’un trouble de l’apprentissage de la récompense procurée par ce produit. Qu’en est-il ?

Dans une série d’expériences datant d’une vingtaine d’années des chercheurs ont montré que les neurones à dopamine de l’aire tegmentale ventrale (ATV) sont excités par les récompenses naturelles comme la nourriture et libèrent, dans le noyau accumbens (NAc), de la dopamine sur un mode phasique, cad en grande quantité pendant un bref laps de temps. L’intensité de cette libération est modulée par la valeur attendue de la récompense : une récompense inattendue ou surprenante produit une libération intense alors qu’elle sera modeste, voire nulle, si la récompense attendue est déjà connue.

Circuit de la récompense - coupe sagittale
Le circuit de la récompense - coupe sagittale

Les neurones dopaminergiques, via la libération phasique de dopamine, évaluent donc la différence entre la valeur attendue de la récompense et celle réellement obtenue. Toute différence, qu’elle soit dans un sens positif (mieux qu’attendu) ou négatif (moins bien qu’attendu) est une erreur de prédiction de la récompense. Les neurones à dopamine enregistrent la valeur réellement obtenue et la transmettent aux régions cérébrales impliquées dans l’apprentissage et la mémorisation de la récompense.

Une particularité de ces neurones dopaminergiques est le transfert progressif du déclenchement de l’activité phasique de l’aval vers l’amont, cad que progressivement, ce n’est plus l’obtention de la récompense qui déclenche la brève bouffée de dopamine, mais les conditions qui ont été associées à son obtention. Par exemple, lorsqu’on découvre un plat inconnu, le système dopaminergique est incapable de lui accorder une valeur puisqu’il ne le connaît pas, il ne libère pas de dopamine à cet instant à cet instant.  Finalement on goûte le plat et on le trouve délicieux. La dopamine est alors libérée sur un mode phasique, générant la récompense. La valeur de la récompense qui provient du fait qu’on a mangé le plat est supérieure à la valeur attendue. Le cerveau enregistre l’image de ce plat, son caractère goûteux et sa valeur. Si on mange régulièrement ce même plat, progressivement la valeur de la récompense procurée par l’ingestion du plat va diminuer au profit de celle de la vue du plat dans l’assiette.

Pour un apprentissage normal de la récompense, la valeur du stimulus finit par dépasser celle de la récompense.

La libération phasique de dopamine sera déclenchée par la vue du plat, cela nous fera saliver, et elle sera terminée lorsque la récompense sera atteinte.

L’activité phasique de ces neurones présente les caractéristiques de renforçateur positif dans l’apprentissage. On constate que le plat est bon et, à force d’en manger, on sait ce à quoi on peut s’attendre, sa simple vue est un stimulus qui nous donne envie, la récompense est obtenue si on le mange mais on n’est plus surpris du résultat. Ce mécanisme permettrait d’apprendre à répéter un comportement. Ce basculement progressif de libération phasique de dopamine a été montré chez des primates par des enregistrements de l’activité des neurones dopaminergiques dans l’ATV.

Tous les produits psychoactifs, cocaïne, amphétamine,  opiacé, cannabis, nicotine, alcool, etc… augmentent, à des degrés divers, la concentration de dopamine, particulièrement dans le noyau accumbens. Des expériences sur des modèles animaux ont montré que ces produits activent les mêmes mécanismes de libération phasique de dopamine que ceux empruntés par les récompenses naturelles comme par exemple la nourriture. De fait, après l’expérimentation de la drogue (le plus souvent le produit testé était la cocaïne), si la consommation était  poursuivie, la libération phasique de dopamine se faisait  progressivement de façon anticipée, lors de la rencontre avec le stimulus, c.a.d. les conditions environnementales associées à la prise du produit (par exemple, écouter la musique qui diffusait lors de la première prise, se réunir avec la bande avec qui on a l’habitude de boire ou fumer….).  

Mais, dans ces expériences, il existait une différence majeure entre l’effet de la nourriture et celui des drogues psychoactives sur l’activité phasique des neurones à dopamine. Avec la nourriture, une fois l’apprentissage terminé,  la libération phasique de dopamine ne durait  que le temps du stimulus. Il n’en était  rien avec les drogues psychoactives. En effet, d’une part lors de l’administration initiale de cocaïne, la libération phasique de dopamine était plus tardive mais plus soutenue et durait plus longtemps que celle procurée par la nourriture. D’autre part, suite à l’administration répétée de cocaïne, une libération phasique brève de dopamine était observée lors du stimulus, en accord avec ce qui était observé avec la nourriture, mais que par contre la libération phasique était toujours présente lors de l’obtention de la récompense et qu’elle ne diminuait pas en intensité.

Avec la drogue, la valeur de la récompense resterait toujours supérieure à celle du stimulus.

En clair le processus d’apprentissage des drogues  ne serait jamais terminé : le stimulus déclenche l’envie du produit, la prise de celui-ci entraînerait toujours une forte récompense, ce qui renforcerait encore plus le désir de consommer et expliquerait la répétition de la consommation une fois qu’elle est initiée.

Même si les données obtenues chez l’animal sont cohérentes et séduisantes, cette hypothèse neurobiologique reste à confirmer par de nouvelles expériences en laboratoire avant d’envisager sa transposition à l’être humain.

Auteur(s): 
Bertrand

Nalpas

MD, PhD, Directeur de recherches - Inserm

MD, PhD
Directeur de recherches
Chargé de mission Addiction
Département Information Scientifique et Communication de l'Inserm

 
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