Au cours du processus de transition d’un état à un autre, le cerveau est soumis à une forte activité. Cette activité est causée par la présence d’un certain nombre de molécules neuroinflammatoires dans le cerveau. La sérotonine psylocibine est un médicament capable de modifier les niveaux de ces molécules dans le cerveau, ce qui peut vous aider à atteindre un état de relaxation. C’est pourquoi il est recommandé d’utiliser ce médicament pour soulager le stress. Cependant, la prise de ce médicament présente certains effets secondaires.
Activité cérébrale lors de la transition d’état
Grâce à l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, nous avons examiné les modifications de l’activité cérébrale lors de la transition d’état de la psilocybine. Cette drogue psychédélique est utilisée depuis des siècles dans la psychothérapie et les cérémonies de guérison. Elle semble prometteuse pour lutter contre l’anxiété et les troubles obsessionnels compulsifs. Cependant, son fonctionnement dans le cerveau n’a jamais été totalement élucidé. Diverses études de neuro-imagerie ont examiné les effets de la psilocybine sur l’activité cérébrale.
Outre les approches comportementales et biochimiques traditionnelles, nous avons appliqué des modèles informatiques pour décrire la dynamique du cerveau humain. Ces modèles fournissent des informations importantes sur la dynamique spatio-temporelle de l’activité cérébrale. Ces modèles peuvent approximer les dynamiques émergentes du connectome structurel.
Le modèle du cerveau entier a récapitulé les mesures spatio-temporelles sous-jacentes et nous a permis d’étudier la relation entre les états induits par les psychédéliques et les états dépressifs. Nos résultats suggèrent que l’état induit par les psychédéliques est associé à une relaxation des mécanismes de synchronisation à longue portée. On pense qu’il en résulte une dynamique cérébrale plus malléable et plus flexible.
Nos résultats ne concordent pas avec ceux d’études antérieures. Dans ces études antérieures, le cortex préfrontal médian (CPM) et le cortex cingulaire postérieur (CCP) étaient désactivés. De même, le débit sanguin au niveau du voxel a également été signalé comme diminuant dans le DMN. Ce phénomène pourrait être lié à l’anxiété.
En outre, nous avons constaté que le récepteur 5-HT2A était le plus efficace pour réduire l’énergie nécessaire à la transition entre les états du cerveau. Ces résultats démontrent que le récepteur est neurobiologiquement bien adapté à l’aplanissement du paysage énergétique de contrôle.
Nous proposons que l’aplatissement du paysage énergétique libre se produise en raison d’une diminution de la sensibilité des cellules pyramidales superficielles de la région pariétale aux afférences préfrontales. Ce changement de sensibilité peut être lié ou non à l’augmentation de l’influence des régions pariétales sur l’activité préfrontale.
En outre, nous avons observé une réduction de la puissance du signal MEG sur l’ensemble du spectre des fréquences. Cela suggère que les psychédéliques peuvent augmenter la diversité des sous-états cérébraux et diminuer les barrières entre ces sous-états. Cette diminution des barrières permet une plus grande fréquence des transitions d’état.
Le modèle du cerveau entier a récapitulé les mesures spatio-temporelles sous-jacentes et nous a permis d’étudier la relation entre les états induits par les psychédéliques et les états dépressifs. Nos résultats suggèrent que l’état induit par les psychédéliques est associé à une relaxation des mécanismes de synchronisation à longue portée. On pense qu’il en résulte une dynamique cérébrale plus malléable et plus flexible.
Nos résultats ne concordent pas avec ceux d’études antérieures. Dans ces études antérieures, le cortex préfrontal médian (CPM) et le cortex cingulaire postérieur (CCP) étaient désactivés. De même, le débit sanguin au niveau du voxel a également été signalé comme diminuant dans le DMN. Ce phénomène pourrait être lié à l’anxiété.
En outre, nous avons constaté que le récepteur 5-HT2A était le plus efficace pour réduire l’énergie nécessaire à la transition entre les états du cerveau. Ces résultats démontrent que le récepteur est neurobiologiquement bien adapté à l’aplanissement du paysage énergétique de contrôle.
Nous proposons que l’aplatissement du paysage énergétique libre se produise en raison d’une diminution de la sensibilité des cellules pyramidales superficielles de la région pariétale aux afférences préfrontales. Ce changement de sensibilité peut être lié ou non à l’augmentation de l’influence des régions pariétales sur l’activité préfrontale.
En outre, nous avons observé une réduction de la puissance du signal MEG sur l’ensemble du spectre des fréquences. Cela suggère que les psychédéliques peuvent augmenter la diversité des sous-états cérébraux et diminuer les barrières entre ces sous-états. Cette diminution des barrières permet une plus grande fréquence des transitions d’état.
Modulation des niveaux de molécules neuroinflammatoires
Malgré l’intérêt croissant pour la neuroinflammation, les mécanismes sous-jacents sont encore inconnus. Par conséquent, l’administration de médicaments reste un défi. Cependant, des avancées récentes ont révélé le rôle des cellules de la microglie dans la neuroinflammation après un accident vasculaire cérébral ischémique. L’identification des mécanismes sous-jacents à ce processus est essentielle pour le développement de thérapies efficaces. Plusieurs études ont démontré que la modulation de la neuroinflammation peut améliorer la récupération après un accident vasculaire cérébral.
La microglie est une cellule immunitaire innée du cerveau. Elles réagissent rapidement aux agents pathogènes ou aux signaux de danger. Une fois le danger écarté, elles adoptent un phénotype neuroprotecteur, favorisant la réparation des tissus. Ces cellules sécrètent également une variété de cytokines pro-inflammatoires qui jouent un rôle clé dans la pathogenèse des maladies neurodégénératives.
Les microglies sont principalement des macrophages résidents du SNC. Elles possèdent plusieurs récepteurs qui reconnaissent les motifs moléculaires associés aux pathogènes. Elles sont également capables de reconnaître les schémas moléculaires associés aux maladies neurodégénératives. Leurs récepteurs jouent également un rôle important dans la régulation de la neuroinflammation. Elles sont classées en deux phénotypes : M1 et M2. Dans le phénotype M1, la microglie sécrète plusieurs cytokines pro-inflammatoires telles que IL-6, TNF-a et Iba-1. Ces molécules contribuent à la phagocytose et à la protéolyse des cellules mortes.
Lorsque le danger est écarté, la microglie passe au phénotype neuroprotecteur, qui favorise l’immunosuppression anti-inflammatoire. Ces cellules expriment également une variété de médiateurs anti-inflammatoires, y compris le facteur de croissance transformant (TGF)-b. Ces facteurs contribuent à la restauration des fonctions cérébrales après une lésion médullaire.
Il a été démontré que la voie de signalisation PI3K/AKT réduit l’inflammation microgliale induite par les LPS. On pense également que TREM2 est impliqué dans ce processus. L’activation de TREM2 supprime la neuroinflammation à médiation microgliale et peut jouer un rôle important dans la conversion de la microglie au phénotype neuroprotecteur. L’activation de TREM2 inhibe également la phagocytose des neurones apoptotiques.
La voie PI3K/AKT régule la croissance et la prolifération des cellules, ainsi que l’activité phagocytaire. L’activation de cette voie peut être supprimée par l’élimination de TREM2. Cela pourrait expliquer pourquoi le traitement par DEX favorise un phénotype neuroprotecteur sans compromettre la fonction nerveuse.
Outre la voie PI3K/AKT, d’autres voies ont été signalées comme jouant un rôle important dans la neuroinflammation. Ces voies, qui comprennent TREM2, IL-4 et Iba-1, pourraient avoir des effets neuroprotecteurs.