Les engrammes et le système endocannabinoïde pourraient éclairer de nouveaux traitements contre le SSPT

Des chercheurs de l’Hospital for Sick Children (SickKids) ont découvert que le stress modifie la façon dont notre cerveau code et récupère les souvenirs aversifs, et ont découvert une nouvelle façon prometteuse de restaurer une spécificité de mémoire appropriée chez les personnes atteintes du trouble de stress post-traumatique (SSPT).

Si vous trébuchez pendant une présentation, vous pourriez vous sentir stressé la prochaine fois que vous devrez faire une présentation, car votre cerveau associe votre prochaine présentation à cette expérience médiocre et aversive. Ce type de stress est lié à un seul souvenir.

Mais le stress provoqué par des événements traumatisants comme la violence ou le trouble d’anxiété généralisée peut se propager bien au-delà de l’événement initial, ce que l’on appelle la généralisation de la mémoire aversive induite par le stress, où des feux d’artifice ou des pétarades de voiture peuvent déclencher des souvenirs effrayants apparemment sans rapport et faire dérailler votre journée entière. Dans le cas du SSPT, cela peut entraîner des conséquences négatives bien plus graves.

Dans une étude publié dans Cellule, Drs. Sheena Josselyn et Paul Frankland, chercheurs principaux du programme Neurosciences et santé mentale, identifient les processus biologiques à l’origine de la généralisation de la mémoire aversive induite par le stress et mettent en évidence une intervention qui pourrait aider à restaurer une spécificité de mémoire appropriée pour les personnes atteintes du SSPT.

« Un peu de stress, c’est bien, c’est ce qui vous fait vous lever le matin lorsque votre réveil sonne, mais trop de stress peut être débilitant », explique Josselyn, titulaire d’une chaire de recherche du Canada sur les bases des circuits de la mémoire.

« Nous savons que les personnes atteintes du SSPT réagissent de manière craintive face à des situations ou à des environnements sûrs, et nous avons trouvé un moyen de limiter cette réaction de peur à des situations spécifiques et de réduire potentiellement les effets néfastes du SSPT. »

En collaboration avec leur collègue, le Dr Matthew Hill du Hotchkiss Brain Institute de l’Université de Calgary, l’équipe de recherche a pu bloquer les récepteurs endocannabinoïdes sur les interneurones et limiter la généralisation de la mémoire aversive induite par le stress à la mémoire spécifique et appropriée.

Généralisation de la mémoire induite par le stress

Dans un modèle préclinique, l’équipe de recherche a exposé les sujets à un stress aigu, mais sûr, avant un événement aversif afin de créer un souvenir effrayant non spécifique qui pourrait être déclenché par des situations sûres sans rapport, semblable à la façon dont le SSPT se présente chez l’homme.

L’équipe a ensuite examiné les engrammes mnésiques du sujet, qui sont des représentations physiques d’un souvenir dans le cerveau mis au point par les laboratoires Josselyn et Frankland de SickKids. Habituellement, les engrammes sont constitués d’un nombre clairsemé de neurones, mais les engrammes de mémoire induits par le stress impliquaient beaucoup plus de neurones. Ces engrammes plus grands produisaient des souvenirs effrayants généralisés qui étaient récupérés même dans des situations sûres.

En examinant de plus près ces gros engrammes, l’étude a révélé que le stress provoquait une augmentation de la libération d’endocannabinoïdes (cannabinoïdes endogènes), ce qui perturbait le fonctionnement des interneurones, dont le rôle est de limiter la taille de l’engramme.

Mémoire et système endocannabinoïde

Le système endocannabinoïde améliore la formation de la mémoire et aide à relier les expériences vécues à des résultats comportementaux spécifiques. Dans l’amygdale, le centre de traitement des émotions du cerveau, certains interneurones « gardiens » possèdent des récepteurs spéciaux pour les endocannabinoïdes et aident à limiter la taille de l’engramme et la spécificité de la mémoire.

Mais lorsque trop d’endocannabinoïdes sont libérés, la fonction des interneurones gardiens est perturbée, provoquant une augmentation de la taille de l’engramme.

« Les récepteurs endocannabinoïdes fonctionnent comme une corde de velours dans un club exclusif. Lorsque le stress induit la libération de trop d’endocannabinoïdes, la corde de velours tombe, provoquant la formation de souvenirs effrayants aversifs plus généralisés », explique Josselyn. « En bloquant ces récepteurs endocannabinoïdes uniquement sur ces interneurones spécifiques, nous pourrions essentiellement prévenir l’un des symptômes les plus débilitants du SSPT. »

Un lien surprenant entre le stress et le développement du cerveau

En 2023, des recherches antérieures en Science identifié des engrammes de mémoire plus grands et plus généralisés dans le cerveau en développement que dans le cerveau adulte, tout comme les engrammes de mémoire induits par le stress. Alors qu’elles continuent d’explorer ce lien inattendu entre la taille des engrammes, le stress et l’âge, les équipes se penchent également sur l’impact des facteurs de stress quotidiens sur les souvenirs heureux.

« Les nombreuses fonctions et processus biologiques qui composent la complexité de la mémoire humaine sont encore à découvrir », explique Frankland, titulaire d’une chaire de recherche du Canada en neurobiologie cognitive.

« Nous espérons qu’à mesure que nous comprendrons mieux la mémoire humaine, nous pourrons éclairer les thérapies du monde réel pour les personnes souffrant de divers troubles psychiatriques et autres troubles cérébraux tout au long de leur vie. »