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Mechanisms of stress-induced cognitive deficits : Role of the glucocorticoid receptor and its partners in the regulation of PFC function.

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Le stress pourrait-il provoquer des problèmes de santé mentale?

Les troubles cognitifs sont associés aux troubles mentaux, mais notre compréhension des mécanismes sous-jacents est limitée. Une étude européenne fournit des preuves sur la manière dont le stress émotionnel et physique peut avoir des répercussions sur la cognition, en déclenchant la libération d’hormones qui agissent sur une partie spécifique du cerveau.

Santé

Dans des conditions de stress, notre organisme libère des hormones glucocorticoïdes (GC), comme le cortisol de la glande surrénale, permettant ainsi la régulation de processus essentiels tels que la production d’énergie, l’équilibre hydrique et la température corporelle. Les GC agissent par le biais des récepteurs aux glucocorticoïdes (RG) spécialisés, présents dans pratiquement toutes les cellules de l’organisme, pour moduler l’expression d’un grand ensemble de gènes. De plus en plus de preuves indiquent que les GC influencent également le cortex préfrontal, la zone du cerveau à l’origine de la cognition d’ordre supérieur et du contrôle exécutif.

Étudier le rôle du stress dans le comportement

Le projet StressPFCog a été entrepris avec le soutien du programme Marie Skłodowska-Curie (MSC) et a travaillé en partant de l’hypothèse que les GC modifient la physiologie du circuit cérébral et entraînent des changements de comportement. «Notre objectif global consistait à comprendre les répercussions du stress sur la cognition et la fonction du cortex préfrontal», expliquent François Tronche et Sébastien Parnaudeau d’une équipe de l’Institut de Biologie Paris-Seine, hôte du projet, soutenue par le CNRS, l’Inserm et l’Université de la Sorbonne. Pour définir les répercussions du stress sur le comportement, Soumee Bhattacharya, titulaire d’une bourse MSC, a mené des expériences animales en trois conditions différentes de stress chronique standard: séparation de la mère, répétition de l’échec social et stress aléatoire imprévisible. Tous les animaux ont fait l’objet de tâches cognitives impliquant le cortex préfrontal et leur comportement a été surveillé. Les résultats ont montré que différents types de stress chronique diminuent l’expression de RG au sein du cortex préfrontal, mais suscitent des effets très spécifiques et distincts sur les performances cognitives. La séparation de la mère affecte profondément la mémoire de travail, l’échec social touche la capacité à changer le point d’attention, et le stress imprévisible provoque de graves déficiences en matière d’apprentissage d’inversion. «Nos données indiquent clairement que les circuits du stress sont reliés de manière complexe et qu’ils ne répondent pas toujours de manière uniforme aux différents types de facteurs de stress», met en avant Soumee Bhattacharya.

L’action du RG dans le cerveau

Les chercheurs du projet StressPFCog ont également étudié le rôle du RG dans le cortex préfrontal. Le RG agit comme facteur de transcription lorsqu’il est activé, en déclenchant l’expression génétique et en facilitant des réponses comportementales adaptatives aux changements environnementaux. Les scientifiques ont inactivé génétiquement le gène du RG dans les neurones du cortex préfrontal chez des animaux de laboratoire et ont mené une analyse comportementale détaillée. Ils ont observé la perte d’un type spécifique de flexibilité cognitive, car les animaux de laboratoire ne parvenaient pas à inverser ce qu’ils avaient appris plus tôt. Cela indiquait que les RG du cortex préfrontal jouent un rôle essentiel dans la neutralisation des connaissances précédentes et dans l’adaptation à une nouvelle situation.

Portée du projet et orientations futures

Comprendre les mécanismes qui entraînent des troubles cognitifs s’avère fondamental pour traiter des maladies psychiatriques. Le cortex préfrontal a longtemps été reconnu comme une structure cérébrale importante sur le plan fonctionnel qui agit comme centre des réseaux de processus cognitifs. Il est également très vulnérable au stress chronique, connu par le fait qu’il aggrave la plupart des maladies neurodégénératives, neurologiques et psychiatriques. Toutefois, les mécanismes physiologiques et moléculaires qui sous-tendent cet effet restent peu compris. StressPFCog a fourni des preuves irréfutables sur la manière dont différents types de facteurs de stress chronique affectent le cortex préfrontal et influencent le comportement cognitif. «Comparé à d’autres études qui emploient des manipulations pharmacologiques, notre projet a permis la délétion neurospécifique des RG du cortex préfrontal à l’aide de moyens génétiques, apportant ainsi une analyse précise», souligne Soumee Bhattacharya. Parmi les plans pour l’avenir figurent une étude sur le réglage des circuits de stress dans le cerveau ainsi qu’une étude sur les conséquences uniques en matière de physiologie et d’expression génétique des différents facteurs de stress.

Mots‑clés

StressPFCog, stress, cortex préfrontal, cerveau, cognition, hormones glucocorticoïdes, santé mentale, maladie psychiatrique

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