Chez la souris, la psilocybine fait pousser des épines dendritiques sans provoquer la secousse de la tête

À l'Université de Californie à Santa Cruz, des chercheurs ont administré une dose unique de psilocybine à des souris. Ils ont ensuite observé des épines dendritiques individuelles, ces petites excroissances par lesquelles un neurone reçoit les signaux d'un autre, à travers le crâne d'un animal vivant. Les mêmes branches ont pu être réexaminées plusieurs jours plus tard.

La dissociation vient d'un travail génétique. La psilocybine agit sur un récepteur de la sérotonine appelé 5-HT2A, présent en plus forte densité dans une classe de cellules de sortie du cortex. Lorsque le récepteur a été rétabli uniquement dans ces cellules, la psilocybine a continué de créer de nouvelles connexions et de les faire persister, mais les souris n'ont pas présenté la secousse de la tête. Lorsqu'il a été supprimé de ces cellules et laissé partout ailleurs, la substance n'a rien changé au câblage, tandis que la secousse restait intacte.

Les auteurs ont trouvé une limite à cette séparation. Dans les deux lignées modifiées, la psilocybine a cessé d'accélérer la perte des anciennes connexions. Éliminer le câblage existant semble donc nécessiter aussi d'autres types de cellules.

Cette secousse est un indicateur, pas une hallucination. Les chercheurs ne peuvent pas demander à une souris ce qu'elle a vécu, alors les secousses de la tête tiennent lieu d'activité hallucinogène. Les auteurs écrivent que leurs résultats ne doivent pas être lus comme traitant directement de ce qui provoque les hallucinations.

« Ces résultats remettent en question l'idée dominante selon laquelle la psilocybine se contente d'augmenter la connectivité neuronale et suggèrent que ses effets dépendent de l'état sous-jacent du cerveau », a déclaré Yi Zuo, biologiste moléculaire au Département de biologie moléculaire, cellulaire et du développement de l'UC Santa Cruz et dernière auteure de l'étude. Jacob Baker et Emily Kogan partagent la première signature. Selon Zuo, des traitements fondés sur cette séparation pourraient apporter les bénéfices antidépresseurs rapides et durables des psychédéliques tout en supprimant les effets secondaires hallucinogènes.

Les nouvelles connexions ont persisté

En 24 heures, de nouvelles épines sont apparues plus vite que chez les souris ayant reçu une solution saline. Sur les trois doses testées, la dose intermédiaire et la dose élevée ont agi à peu près autant.

Les nouvelles connexions étaient aussi plus solides. Chez les souris non traitées, la plupart des nouvelles excroissances commencent comme de courts moignons qui durent rarement, et 40,6 % ont survécu une semaine ; après la psilocybine, 61,3 % ont tenu. Trois semaines plus tard, 48,0 % des nouvelles épines des souris traitées étaient encore là, contre 29,3 % chez les témoins. La forme a suivi la même tendance : 28,4 % des nouvelles épines des animaux traités ont développé la large tête en champignon qui marque une synapse mature et forte, contre 2,2 % chez les témoins.

Chez les souris en bonne santé, la poussée de croissance a été brève. La substance a aussi accéléré l'élimination des connexions plus anciennes, et la densité nette est revenue en trois semaines vers son niveau de départ.

Le stress a modifié la réponse

Les chercheurs ont ensuite soumis des souris à 21 jours de stress léger imprévisible, un modèle rongeur courant pour imiter un état dépressif. Ils les ont traitées le lendemain de l'arrêt du stress. La formation de nouvelles épines a augmenté davantage, et la perte des connexions existantes, qui se poursuivait après la fin du stress chez les souris ayant reçu une solution saline, est revenue au rythme observé chez les animaux non stressés.

Chez les souris traitées, 7,8 % des connexions perdues pendant le stress sont réapparues, contre 4,8 % chez les témoins sous solution saline. Cela ressemblait à un effet secondaire de la construction d'épines un peu partout, car les nouvelles excroissances n'apparaissaient pas plus souvent là où les anciennes avaient disparu.

La suite

Les auteurs proposent d'isoler les cellules cérébrales précises responsables des réponses de type hallucinatoire, et de suivre la production d'épines en parallèle des changements d'humeur des animaux.

Rien ici ne change les traitements disponibles aujourd'hui. L'étude n'a pas été menée chez l'humain, et les auteurs rappellent que des résultats obtenus chez la souris doivent être transposés à l'homme.