Une nouvelle étude publiée dans le Journal des troubles affectifs montre que les personnes souffrant de dépression présentent une activité plus lente et moins variable dans la partie du cerveau responsable du traitement de ce que nous voyons. Les chercheurs ont découvert que la zone visuelle à l’arrière du cerveau ne reflète pas l’activité globale du cerveau aussi fortement que chez les individus en bonne santé, et que cette lenteur est liée à la fois à la gravité des symptômes dépressifs et au ralentissement des mouvements physiques.
Le trouble dépressif majeur est une condition complexe caractérisée par une gamme de symptômes, notamment des changements d’humeur, de cognition, d’interaction sociale et de mouvement. Bien que les changements de perception visuelle, comme l’expérience du monde au «ralenti» ou comme «de couleur gris», soient souvent rapportés par des personnes souffrant de dépression, cet aspect a reçu moins d’attention dans la recherche. Des études antérieures ont démontré des changements physiques et chimiques dans le cortex occipital des personnes souffrant de dépression, et suggèrent même que la stimulation de cette zone cérébrale avec des impulsions magnétiques peut avoir des effets antidépresseurs.
Cependant, le moment de ces activités neuronales change – comment le centre visuel du cerveau change son activité au fil du temps – est resté clair. Par conséquent, les chercheurs visaient à étudier les caractéristiques dynamiques de l’activité cérébrale spontanée dans le cortex occipital et à déterminer comment il se rapporte aux symptômes dépressifs, en particulier le retard psychomotrice (mouvements ralentis et parole).
«Les patients déprimés sont souvent très lents dans leur comportement et leur activité psychomotrice», a déclaré l’auteur de l’étude Georg Northoffprofesseur à l’Institut de recherche en santé mentale de l’Université d’Ottawa et auteur de Neurowaves: cerveau, temps et conscience. «Nous posons donc la question suivante: une région sensorielle principale est-elle comme le cortex visuel, où tous les objets et événements environnementaux sont traités, anormalement lents dans son activité neuronale dans la dépression? Et cela est-il lié aux symptômes dépressifs? »
Pour étudier cela, les chercheurs ont utilisé une technique appelée imagerie par résonance magnétique fonctionnelle au repos, ou IRMf. Cette méthode permet aux scientifiques de mesurer indirectement l’activité cérébrale en détectant les changements de flux sanguin tandis qu’une personne se repost simplement tranquillement dans le scanner, sans effectuer une tâche spécifique. L’étude a impliqué 49 participants diagnostiqués avec un trouble dépressif majeur et 50 participants témoins en bonne santé sans antécédents de maladie mentale. Les personnes souffrant de dépression étaient toutes hospitalisées dans une unité de troubles de l’humeur et connaissaient un épisode dépressif aigu.
Tous les participants ont subi une évaluation clinique approfondie par les psychiatres pour confirmer les diagnostics et exclure d’autres conditions médicales ou psychiatriques. La gravité des symptômes dépressives dans le groupe de patients a été mesurée à l’aide de l’échelle de notation de la dépression de Hamilton, un questionnaire standard utilisé pour quantifier la dépression. Surtout, les chercheurs ont également évalué spécifiquement le retard psychomotrice à l’aide d’un sous-ensemble d’articles de cette échelle qui reflètent les mouvements et la pensée ralentis.
Les chercheurs ont concentré leur analyse sur le cortex visuel, examinant spécifiquement à la fois le cortex visuel principal (V1), qui est impliqué dans le traitement visuel de base, et une zone visuelle d’ordre supérieur appelé HMT +, connu pour son rôle dans le traitement du mouvement.
Le cœur de l’analyse a impliqué plusieurs mesures clés. Premièrement, les chercheurs ont calculé ce que l’on appelle la corrélation globale du signal. Cette technique évalue à quel point l’activité dans une région cérébrale spécifique, dans ce cas, le cortex visuel, reflète l’activité globale de tout le cerveau. Une corrélation du signal global élevé signifie que l’activité de la région est étroitement synchronisée avec l’activité cérébrale globale, tandis qu’une faible corrélation suggère qu’elle est plus indépendante.
Deuxièmement, ils ont examiné la connectivité fonctionnelle du cortex visuel. Cela mesure la force de l’activité dans le cortex visuel lié à l’activité dans d’autres régions du cerveau, telles que les domaines du cortex préfrontal (impliqué dans la pensée de niveau supérieur) et des régions sous-corticales comme le thalamus et l’hippocampe (impliqués dans l’émotion et la mémoire) , qui sont connus pour être affectés dans la dépression. Ils ont examiné ces connexions pour le cortex visuel dans son ensemble, ainsi que pour les régions spécifiques V1 et HMT +.
Enfin, pour atteindre la dynamique ou la vitesse de l’activité cérébrale, les chercheurs ont utilisé une mesure appelée fréquence médiane. Cette mesure résume essentiellement la fréquence dominante de l’activité cérébrale dans une région. Une fréquence médiane plus faible indique que les modèles d’activité cérébrale plus lents sont plus importants, tandis qu’une fréquence plus élevée suggère une activité plus rapide. Ils ont calculé la fréquence médiane dans le cortex visuel, puis ont examiné si cette mesure était liée à la gravité des symptômes de dépression dans le groupe de patients. Ils ont également analysé l’activité cérébrale dans différentes bandes de fréquences dans la gamme Infraslow (ondes cérébrales très lentes) pour voir si les changements observés étaient spécifiques à certaines vitesses d’activité cérébrale.
Les chercheurs ont observé que les individus souffrant de dépression ont montré une corrélation du signal global réduite dans leur cortex visuel. Cela signifie que l’activité dans leur cortex visuel était moins représentative de l’activité cérébrale globale par rapport aux individus en bonne santé.
« L’activité neuronale du cortex visuel est anormalement lente dans la dépression: elle présente moins de changements au fil du temps et reste donc plus statique », a déclaré Northoff à Psypost.
Les chercheurs ont également constaté que le cortex visuel du groupe déprimé présentait une connectivité fonctionnelle accrue avec plusieurs autres régions cérébrales, notamment le cortex rétrosplénial, l’hippocampe, le thalamus et les zones du cortex préfrontal. Cela indique que le cortex visuel dans la dépression est plus fortement connecté aux zones cérébrales connues pour être impliquées dans le traitement émotionnel et le réseau de mode par défaut, un réseau de régions cérébrales actives pendant le repos et l’auto-réflexion, qui est souvent impliquée dans la dépression. Ces connexions plus fortes ont été observées pour le cortex visuel dans son ensemble, ainsi que pour les régions spécifiques V1 et HMT +.
« Je soupçonnais que l’activité neuronale du cortex visuel serait trop lente comme la base des résultats antérieurs et des rapports / expérience des sujets d’une perception visuelle trop lente », a déclaré Northoff. «Mais j’ai été surpris que la lenteur anormale ait été si répandue et de façon omniprésente à d’autres régions du cerveau – tout le cerveau semble être trop lent dans la dépression montrant moins de changements au fil du temps dans son activité neuronale: cela se rapporte bien au même type exactement dans le même genre des expériences chez les patients que rien ne change du tout. »
Lors de l’examen de différentes bandes de fréquences, les chercheurs ont constaté que la corrélation du signal global réduit dans le cortex visuel des individus déprimés était le plus prononcé dans l’extrémité plus rapide de la gamme de fréquences infraslow. En d’autres termes, la partie du signal du cerveau qui montrerait normalement des variations plus dynamiques et plus rapides a été particulièrement réduite chez les individus déprimés.
Plus frappant, l’étude a trouvé une corrélation négative significative entre la fréquence médiane dans le cortex visuel et la gravité des symptômes de dépression. Cela signifie que les individus ayant une activité cérébrale plus lente dans leur cortex visuel avaient tendance à avoir des symptômes dépressifs plus graves dans l’ensemble, et en particulier un retard psychomotor plus prononcé.
Les chercheurs reconnaissent certaines limites à leur étude. Parce qu’ils ont utilisé l’IRMf à l’état de repos, ils ne pouvaient examiner que l’activité cérébrale spontanée et ne pouvaient pas évaluer directement comment le cortex visuel réagit aux stimuli visuels. De plus, les analyses de connectivité fonctionnelle ne peuvent montrer que des associations entre les régions du cerveau, et non des relations de cause à effet. Il est également important de noter que le groupe de patients prenait des médicaments, ce qui pourrait potentiellement influencer l’activité cérébrale, bien que les chercheurs aient pris en compte la charge des médicaments dans leur analyse et ont constaté qu’il n’avait pas changé les résultats.
Les recherches futures pourraient étudier comment le cortex visuel dans la dépression réagit à des stimuli visuels réels, en particulier en évolution rapide, pour voir si la lenteur observée dans l’activité spontanée se traduit par un traitement visuel altéré. Des études pourraient également utiliser des techniques qui peuvent établir la causalité, telles que la stimulation magnétique transcrânienne, pour explorer si la modification de l’activité du cortex visuel peut avoir un impact direct sur les symptômes dépressifs.
À long terme, les chercheurs espèrent que leurs résultats pourront contribuer à le développement de marqueurs cérébraux pour la dépression Cela pourrait aider au diagnostic et à la surveillance du traitement, et potentiellement guider le développement de thérapies plus ciblées.
L’étude, «Dynamique anormalement lente dans le cortex occipital de dépression», A été rédigé par Andrea Scalabrini, Sara Poletti, Benedetta Vai, Marco Paolini, Yuan Gao, Yu-Ting Hu, Dong-yu Liu, Xue Mei Song, Zhong-Lin Tan, Clara Mucci, Cristina Colombo, Francesco Benedetti et Georg Nord.
