Résumé : Une nouvelle étude combine des centaines de scanners cérébraux de patients atteints de TOC et met en évidence des problèmes de traitement des erreurs dans le cerveau qui conduisent à des comportements répétitifs.
Source : Université du Michigan.
Ils se nettoient les mains, plusieurs fois de suite. Ils activent et désactivent des interrupteurs, encore et encore. Ils vérifient – et revérifient, et vérifient encore – qu’ils ont éteint la cuisinière.
Personne ne sait exactement ce qui pousse les personnes atteintes de troubles obsessionnels compulsifs à faire ce qu’elles font, même lorsqu’elles sont parfaitement conscientes qu’elles ne devraient pas le faire, et lorsque cela interfère avec leur capacité à vivre une vie normale.
Ce manque de compréhension scientifique signifie qu’environ la moitié d’entre eux ne peuvent pas trouver un traitement efficace.
Mais une nouvelle analyse des scanners cérébraux de centaines de personnes atteintes de TOC, et de personnes sans cette condition, pourrait aider. Plus vaste que toute étude précédente, elle met le doigt sur les zones et les processus cérébraux spécifiques liés à ces comportements répétitifs.
Plus simplement, l’étude suggère que le cerveau des patients atteints de TOC reste coincé dans une boucle de « fautes », que les patients ne peuvent pas arrêter même s’ils savent qu’ils le devraient.
Erreurs et signaux d’arrêt
Des chercheurs de l’Université du Michigan ont rassemblé le plus grand ensemble de scans cérébraux fonctionnels basés sur des tâches et d’autres données provenant d’études sur les TOC dans le monde entier, et les ont combinés pour une nouvelle méta-analyse publiée dans Biological Psychiatry.
« Ces résultats montrent que, dans le cas du TOC, le cerveau réagit trop aux erreurs et pas assez aux signaux d’arrêt, des anomalies dont les chercheurs avaient soupçonné qu’elles jouaient un rôle crucial dans le TOC, mais qui n’avaient pas été démontrées de manière concluante en raison du petit nombre de participants dans les études individuelles », explique Luke Norman, Ph.D., auteur principal de la nouvelle étude et chercheur postdoctoral au département de psychiatrie de l’U-M.
« En combinant les données de dix études, et de près de 500 patients et volontaires sains, nous avons pu voir comment les circuits cérébraux dont on avait longtemps supposé qu’ils étaient cruciaux pour le TOC sont effectivement impliqués dans ce trouble », dit-il. « Cela montre le pouvoir de faire ce genre de recherche de manière plus collaborative. »
Nouvelles cibles pour la thérapie
Norman travaille avec les membres de la faculté de psychiatrie de l’U-M Kate Fitzgerald, M.D., M.S., et Stephan Taylor, M.D. Fitzgerald codirige le programme d’anxiété pédiatrique au Michigan Medicine, le centre médical universitaire de l’U-M, et dirige un essai clinique qui recherche actuellement des adolescents et des adultes atteints de TOC pour tester la capacité des séances de thérapie ciblée à traiter les symptômes du TOC.
« Cette analyse ouvre la voie à des cibles thérapeutiques dans les TOC, car elle montre que le traitement des erreurs et le contrôle inhibiteur sont deux processus importants qui sont altérés chez les personnes atteintes de cette maladie », explique Fitzgerald.
« Nous savons que les patients ont souvent un aperçu de leurs comportements, et peuvent détecter qu’ils font quelque chose qui ne doit pas être fait », ajoute-t-elle. « Mais ces résultats montrent que le signal d’erreur n’atteint probablement pas le réseau cérébral qui doit être engagé pour qu’ils cessent de le faire. »
Zeroing in on brain differences
Dans leur article, les chercheurs se concentrent sur le réseau cingulo-operculaire. Il s’agit d’un ensemble de zones du cerveau reliées par des autoroutes de connexions nerveuses au centre du cerveau. Il sert normalement à surveiller les erreurs ou la nécessité potentielle d’interrompre une action, et fait intervenir les zones de décision situées à l’avant du cerveau lorsqu’il sent que quelque chose est « éteint ».
Les données de scanner cérébral regroupées utilisées dans le nouvel article ont été recueillies lorsque des patients atteints de TOC et des personnes en bonne santé ont été invités à effectuer certaines tâches alors qu’ils étaient allongés dans un puissant scanner IRM fonctionnel. Au total, la nouvelle analyse a inclus les scans et les données de 484 enfants et adultes, médicamentés ou non.
Norman a dirigé la combinaison des données d’une manière soigneusement contrôlée qui a permis d’inclure des données de scanner cérébral provenant d’études menées aussi loin les unes des autres que les Pays-Bas, les États-Unis et l’Australie.
C’est la première fois qu’une analyse à grande échelle a inclus des données sur les scanners cérébraux effectués lorsque les participants atteints de TOC devaient répondre à des erreurs pendant un scanner cérébral, et lorsqu’ils devaient s’empêcher de faire une action.
Un modèle cohérent a émergé des données combinées : Par rapport aux volontaires sains, les personnes atteintes de TOC présentaient une activité bien plus importante dans les zones cérébrales spécifiques impliquées dans la reconnaissance du fait qu’elles commettaient une erreur, mais une activité moindre dans les zones qui pouvaient les aider à s’arrêter.
Des freins déconnectés
Les chercheurs reconnaissent que ces différences ne constituent pas à elles seules une histoire complète – et ils ne peuvent pas dire à partir des données disponibles si les différences d’activité sont la cause, ou le résultat, du fait d’avoir un TOC.
Mais ils suggèrent que les patients atteints de TOC peuvent avoir un lien « inefficace » entre le système cérébral qui relie leur capacité à reconnaître les erreurs et le système qui régit leur capacité à faire quelque chose à propos de ces erreurs. Cela pourrait conduire leur réaction excessive aux erreurs à dépasser leur capacité insuffisamment puissante à se dire d’arrêter.
« C’est comme si leur pied était sur le frein pour leur dire d’arrêter, mais que le frein n’était pas attaché à la partie de la roue qui peut réellement les arrêter », dit Fitzgerald. « Dans les séances de thérapie cognitivo-comportementale pour les TOC, nous aidons les patients à identifier leurs compulsions, à les affronter et à y résister, afin d’améliorer la communication entre le frein et les roues, jusqu’à ce que les roues s’arrêtent réellement. Mais cela ne fonctionne que chez la moitié des patients environ. Grâce à des découvertes comme celles-ci, nous espérons pouvoir rendre la TCC plus efficace, ou guider de nouveaux traitements. »
Transposer les résultats aux soins cliniques
Alors que le TOC était autrefois classé comme un trouble anxieux, et que les patients sont souvent anxieux à propos de leur comportement, il est désormais considéré comme une maladie mentale distincte.
L’anxiété que ressentent de nombreux patients atteints de TOC est maintenant considérée comme un effet secondaire de leur état, provoqué par la reconnaissance du fait que leurs comportements répétitifs ne sont pas nécessaires, mais par l’incapacité de contrôler la pulsion à les faire.
L’équipe de l’U-M testera des techniques visant à apprivoiser cette pulsion, et à prévenir l’anxiété, dans son essai clinique de TCC pour les TOC. L’étude recherche actuellement des adolescents et des adultes jusqu’à 45 ans qui souffrent de TOC, ainsi que des adolescents et des adultes en bonne santé qui n’en souffrent pas. Elle implique deux scans du cerveau à l’installation d’IRMf de recherche de l’U-M, et 12 semaines de thérapie gratuite entre le premier et le dernier scan.
Fitzgerald note que la SMTr (stimulation magnétique transcrânienne répétitive), qui a été récemment approuvée par la FDA pour traiter le TOC, cible certains des circuits que l’équipe de l’U-M a travaillé à identifier.
La SMTr concentre les champs magnétiques sur certaines zones du cerveau depuis l’extérieur du crâne. « Si nous savons comment les régions du cerveau interagissent ensemble pour déclencher et arrêter les symptômes du TOC, alors nous savons où cibler la SMTr », dit-elle.
Pour les cas graves de TOC, les techniques de chirurgie cérébrale sont apparues au cours de la dernière décennie comme une option – et les nouveaux résultats sont cohérents avec leurs effets. Dans ces cas, les neurochirurgiens déconnectent certaines zones du cerveau les unes des autres à l’aide de minuscules rafales d’énergie ou de coupures, ou insèrent une sonde permanente qui peut stimuler l’activité d’une zone particulière.
Les auteurs du nouvel article appellent les neurochirurgiens à prendre en compte les nouvelles découvertes sur le rôle des zones cérébrales impliquées dans le réseau cingulo-operculaire à la fois dans le contrôle inhibiteur et le traitement des erreurs lorsqu’ils décident si et où intervenir.
L’essentiel pour les patients
Les chercheurs appellent également à des études qui utilisent des tests génétiques et une imagerie cérébrale IRMf répétée des mêmes patients atteints de TOC au fil du temps, dans ce qu’on appelle une étude longitudinale. Cela pourrait aider les chercheurs à démêler la question de la « poule et de l’œuf », à savoir si les problèmes de traitement des erreurs et de contrôle inhibiteur sont au cœur du TOC, ou s’ils sont les effets des symptômes du TOC.
En attendant, Norman, Fitzgerald et Taylor espèrent que les personnes qui souffrent actuellement d’un TOC, et les parents d’enfants présentant des signes de cette maladie, seront rassurés par ces nouvelles découvertes.
« Nous savons que le TOC est un trouble basé sur le cerveau, et nous comprenons mieux les mécanismes cérébraux potentiels qui sous-tendent les symptômes, et qui font que les patients luttent pour contrôler leurs comportements compulsifs », dit Norman.
Ajoute Fitzgerald, « Ce n’est pas un problème de comportement sombre et profond – le TOC est un problème médical, et ce n’est la faute de personne. Avec l’imagerie cérébrale, nous pouvons l’étudier tout comme les cardiologues étudient les ECG de leurs patients – et nous pouvons utiliser ces informations pour améliorer les soins et la vie des personnes atteintes de TOC. »
Financement : L’étude a été financée par les National Institutes of Health (MH102242).
Source : Kara Gavin – Université du Michigan
Éditeur : Organisé par NeuroscienceNews.com.
Source de l’image : L’image de NeuroscienceNews.com est créditée à l’Université du Michigan.
Recherche originale : Résumé pour « Error-processing and inhibitory control in obsessive-compulsive disorder : a meta-analysis using statistical parametric maps » par Luke J. Norman’Informations sur la correspondance avec l’auteur Luke J. NormanEmail the author Luke J. Norman, Stephan F. Taylor, Yanni Liu, Joaquim Radua, Yann Chye, Stella J. De Wit, Chaim Huyser, F. Isik Karahanoglu, Tracy Luks, Dara Manoach, Carol Mathews, Katya Rubia, Chao Suo, Odile A. van den Heuvel, Murat Yücel et Kate Fitzgerald dans Biological Psychiatry. Publié le 29 novembre 2018.
doi:10.1016/j.biopsych.2018.11.010
Université du Michigan « Une étude révèle les racines des TOC. » NeuroscienceNews. NeuroscienceNews, 29 novembre 2018.
<https://neurosciencenews.com/ocd-neurobiology-10272/>.University du Michigan(2018, 29 novembre). Une étude révèle les racines du trouble obsessionnel-compulsif. NeuroscienceNews. Consulté le 29 novembre 2018 sur https://neurosciencenews.com/ocd-neurobiology-10272/Universitydu Michigan « Une étude révèle les racines des TOC. » https://neurosciencenews.com/ocd-neurobiology-10272/ (consulté le 29 novembre 2018).
Abstract
Traitement des erreurs et contrôle inhibiteur dans le trouble obsessionnel-compulsif : une méta-analyse utilisant des cartes statistiques paramétriques
Objectif
Le traitement des erreurs et le contrôle inhibiteur permettent l’ajustement des comportements pour répondre aux exigences des tâches. Des études d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) rapportent des anomalies d’activation cérébrale chez les patients atteints de troubles obsessionnels compulsifs (TOC) au cours de ces deux processus. Cependant, les conclusions sont limitées par les incohérences de la littérature et la petite taille des échantillons. Par conséquent, l’objectif ici était de réaliser une méta-analyse de la littérature existante en utilisant des cartes statistiques sans seuil provenant d’études antérieures.
Méthode
Une méta-analyse de cartographie d basée sur les graines (Seed-based d Mapping) à l’échelle du voxel a été réalisée en utilisant des cartes t provenant d’études comparant des patients atteints de TOC et des contrôles sains (HC) pendant le traitement des erreurs et le contrôle inhibiteur. Pour l’analyse du traitement des erreurs, 239 patients atteints de TOC (120 hommes ; 81 médicamentés) et 231 HC (125 hommes) ont été inclus, tandis que l’analyse du contrôle inhibiteur comprenait 245 patients atteints de TOC (120 hommes ; 91 médicamentés) et 239 HC (135 hommes).
Résultats
Les patients atteints de TOC, par rapport aux HC, ont montré un TR de contrôle inhibiteur plus long (SMD=0,2, p=0,03, IC 95%=(0,016, 0,393)) et plus d’erreurs de contrôle inhibiteur (SMD=0,22, p=0,02, IC 95%=(0,039, 0,399)). Dans le cerveau, les patients présentaient une hyperactivation dans le cortex cingulaire antérieur dorsal bilatéral (dACC), l’aire motrice supplémentaire (SMA), la pré-SMA, ainsi que dans l’insula antérieure/opercule frontal droit (aI/fO) et le cortex préfrontal latéral antérieur (aLPFC) pendant le traitement des erreurs, mais une hypoactivation pendant le contrôle inhibiteur dans les cortex cingulaires antérieurs rostral et ventral (rACC/vACC), le thalamus/caudate bilatéral et le lobe pariétal, ainsi que l’aI/fO droit et le cortex orbitofrontal médian (tous les SDM-Z valeur >2, p
Conclusions
Un mécanisme de traitement des erreurs intact ou hyperactif en conjonction avec des déficiences dans la mise en œuvre du contrôle inhibiteur peut sous-tendre les déficits dans l’arrêt des comportements compulsifs indésirables dans le trouble.