On peut être «accro» à de nombreuses substances - cocaïne, nicotine, alcool -, mais aussi au sexe ou encore au jeu. Toutefois, au niveau du cerveau, il s'agit bien d'une seule et même maladie car elle concerne les mêmes structures nerveuses. Soit des modifications au niveau de la synapse, la zone de contact fonctionnelle entre deux neurones.

L'addiction, selon les avancées récentes des neurosciences, est donc liée à des changements au niveau de la transmission des informations dans le cerveau. Tout comme la dépression, les troubles anxieux, la maladie d'Alzheimer, l'autisme et, probablement, le syndrome post-traumatique. Autant d'affections regroupées dans une nouvelle famille de maladies du cerveau: les maladies synaptiques.

Dans la maladie d'Alzheimer par exemple, l'affection observée est une détérioration de la synapse alors que pour l'addiction, la cause est, à l'inverse, une modulation anormale de la transmission neuronale. L'on sait depuis longtemps que ce phénomène, appelé plasticité synaptique, est essentiel à l'apprentissage et à la mémoire. Mais, sous l'effet de la drogue, il survient en excès et exacerbe l'activation de certaines régions du cerveau.

Le thème des maladies synaptiques suscite un immense intérêt de la communauté scientifique. Il a donné lieu à un symposium spécial en marge du Forum européen de neurosciences (FENS) qui s'achève aujourd'hui à Genève.

L'explication de la «mécanique» de l'addiction présente un intérêt extraordinaire car elle fait entrevoir des possibilités thérapeutiques. Et l'Organisation mondiale de la santé, qui classe désormais l'addiction parmi les affections du cerveau, souhaite une prise de conscience au sujet des processus biologique qui sous-tendent cette affection. Les enjeux sont importants. Selon un rapport de l'European Brain Council, un Européen sur quatre souffre d'une maladie du cerveau (deux millions en Suisse). Et neuf millions sont touchés par l'addiction. Une maladie qui engendre un coût estimé à 57 milliards d'euros par an. Il s'agit donc d'un problème majeur de santé publique.

Christian Lüscher, de la Faculté de médecine de l'Université de Genève, est l'un des chercheurs de pointe dans ce domaine en Suisse. Avec son équipe, il a décrit en 2006 la manière dont la cocaïne modifie chez la souris les propriétés de transmission de l'information nerveuse aux synapses. Cela de manière durable et dès la première prise de drogue. En 2007, les suites de cette étude montraient aussi - c'est la bonne nouvelle - que ce remodelage des synapses est réversible. Les chercheurs ont en effet montré que les synapses pouvaient se débarrasser des récepteurs altérés par la cocaïne et les remplacer par de nouveaux récepteurs, ce qui rétablit une communication normale entre les cellules nerveuses.

Dans l'étude, cette restauration a été induite par une molécule chimique de la société Roche. «Elle restaurait dans un premier temps la transmission normale entre les neurones. Mais on ne connaît pas les conséquences sur le comportement. Puis cette molécule a été revendue à une start-up américaine. Depuis, je n'en ai plus entendu parler.»

Par contre, poursuit le scientifique, «un article récemment paru dans la revue Nature montre, chez l'animal, que l'on peut bloquer la modification qui intervient au niveau de la synapse après la prise de cocaïne, cela au niveau d'une région du cerveau appelé noyau accumbens (voir infographie). Cela stoppe chez l'animal une des composantes du comportement addictif, soit la pulsion à consommer lorsqu'il est soumis à un stimulus conditionné (en lien avec la prise de la substance, ndlr). Mais cette substance est inutilisable pour l'homme, si bien qu'il reste beaucoup de recherches à faire avant de proposer de nouvelles thérapies». Néanmoins, cette étude montre encore une fois que l'on peut agir de manière chimique sur le comportement addictif, ce qui ouvre des perspectives thérapeutiques intéressantes.

Le cerveau humain comporte des milliards de neurones qui communiquent entre eux. Et la synapse correspond donc à la zone de contact fonctionnelle entre deux neurones. A ce niveau, la communication, qui circule d'ordinaire sous forme de courants électriques dans le système nerveux, se fait de manière chimique. En d'autres termes, l'influx nerveux électrique arrivant d'un premier neurone est traduit en messages chimiques, par l'intermédiaire de neurotransmetteurs. Des messages qui sont alors transférés au second neurone. La dopamine est l'un de ces neurotransmetteurs. Elle est connue comme la molécule du plaisir ou de la récompense. Une association un peu galvaudée, selon Christian Lüscher. Car il semblerait que la libération de la dopamine est surtout associée à des mécanismes d'apprentissage liés à l'obtention d'une récompense.

La distinction peut sembler un peu maniaque, mais elle permet une bien meilleure explication des mécanismes de l'addiction. Il y a quelques années, une étude sur les singes a montré que lorsqu'ils recevaient une récompense inattendue, cela déclenchait chez eux un pic de libération de dopamine. A l'inverse, lorsque la récompense promise n'était pas obtenue, les neurones dopaminergiques étaient totalement inhibés. Enfin, lorsque la même récompense était anticipée par les animaux, l'activité de ces neurones était peu modifiée. Preuve était faite que la dopamine incite l'individu à prendre des risques pour obtenir une récompense de façon certaine.

Il s'agit d'un mécanisme extrêmement important: dans un milieu naturel, l'apprentissage de comportements nécessaires à la survie de l'espèce est récompensé par l'obtention de nourriture et par la possibilité de se reproduire.

Ce système de récompense trouve son origine dans une structure localisée au sommet du tronc cérébral, l'aire tegmentale ventrale (ATV). Elle est connectée avec le cortex préfrontal et le noyau accumbens. La transmission de l'information entre l'ATV et ses structures cibles fait donc intervenir la dopamine. Or la recherche récente a montré que les drogues addictives ont la capacité d'augmenter fortement la libération de dopamine dans le noyau accumbens, en activant des neurones dopaminergiques de l'ATV.

La libération de la dopamine chez les consommateurs de substances addictives n'est ainsi plus liée à la récompense, donc à l'encouragement d'un apprentissage, mais bien à la seule prise de drogue. Et c'est là que réside le problème, car la libération de dopamine survient même si elle est attendue, sans être associée à un apprentissage. De plus, la quantité de dopamine libérée est bien plus importante que celle engendrée par une récompense «naturelle».

Ce détournement du système conduit à un emballement des mécanismes d'apprentissage. Et pousse à une consommation compulsive. Cette spirale est également valable dans les jeux de hasard où la récompense est, par essence, imprévisible. Cette situation active les neurones dopaminergiques. Comme la probabilité de gagner n'évolue pas dans ce type de jeu, l'apprentissage est impossible et le système ne se calme pas. Dans cette activité, c'est la mise qui fait office de dose. La similarité de ces mécanismes d'addiction permettrait ainsi d'expliquer la polyaddiction de certains patients (jeux, alcool et nicotine).

Par ailleurs, si les modifications au niveau des synapses commencent dans l'aire tegmentale ventrale, elles finissent par s'étendre aux autres aires du cerveau avec la répétition de la prise de drogue. Il est d'ailleurs possible de bloquer la spirale de l'addiction en intervenant chirurgicalement au niveau des connexions synaptiques. Une intervention bien sûr inapplicable dans un but thérapeutique, mais qui démontre les mécanismes à l'œuvre.

Ces découvertes ne sont pas suffisantes pour expliquer l'ensemble du phénomène d'addiction. «Finalement, seule une personne sur cinq devient «accro» en consommant des substances addictives. Et certaines résistent à une exposition intensive et chronique. Sont-elles capables de réparer leurs connexions? Il y a certainement des mécanismes endogènes qui les protègent et que l'on pourrait peut-être activer dans les thérapies comportementales», suggère Christian Lüscher.

De nombreux éléments du puzzle manquent encore. Mais les progrès des neurosciences permettent déjà d'envisager plusieurs axes de recherches pour trouver, à terme, des solutions thérapeutiques. Par ailleurs, ces processus d'apprentissage pathologiques représentent un fil d'Ariane pour une meilleure compréhension des processus d'apprentissage et de mémorisation.

Les Opinions publiées par Le Temps sont issues de personnalités qui s’expriment en leur nom propre. Elles ne représentent nullement la position du Temps.