Le cerveau ne possède pas une molécule de l’addiction. Pourtant, lorsqu’une dépendance s’installe, plusieurs messagers chimiques participent aux changements qui touchent la motivation, l’apprentissage, l’attention portée à certaines stimulations ou encore la capacité à adapter son comportement.
Ces messagers sont les neurotransmetteurs. Dopamine, glutamate, GABA ou sérotonine n’accomplissent pas la même tâche et aucun ne peut expliquer seul pourquoi une personne devient dépendante. Ils interviennent dans des réseaux où les neurones échangent continuellement des informations et ajustent leur activité en fonction des expériences vécues.
La revue de neurobiologie publiée par George Koob et Nora Volkow dans The Lancet Psychiatry décrit justement l’addiction comme le résultat de modifications touchant plusieurs circuits cérébraux et plusieurs systèmes de neurotransmission. Cette approche permet de sortir d’une représentation beaucoup trop simple où la dopamine serait à elle seule responsable de la dépendance.
Comment les neurotransmetteurs permettent-ils aux neurones de communiquer ?
Un neurone ne transmet pas directement son message au neurone voisin. Entre les deux se trouve généralement une petite zone appelée synapse. Lorsqu’un signal atteint l’extrémité d’un neurone, des neurotransmetteurs peuvent être libérés dans cet espace puis se fixer sur des récepteurs présents sur une autre cellule. Ils participent ainsi à la transmission et à la modulation de l’information dans le cerveau.
La nature du message dépend à la fois du neurotransmetteur, du type de récepteur et du circuit concerné. Une même molécule peut donc participer à plusieurs fonctions selon l’endroit où elle agit. C’est l’une des raisons pour lesquelles des expressions comme « hormone du plaisir » ou « molécule de la dépendance » donnent une image trompeuse du fonctionnement cérébral.
Les substances psychoactives peuvent intervenir directement sur cette communication. Certaines ressemblent suffisamment à des molécules naturellement présentes pour agir sur leurs récepteurs, tandis que d’autres modifient leur libération, leur recapture ou leur dégradation. Le signal transmis entre les neurones peut alors être amplifié, prolongé ou au contraire freiné.
Les addictions comportementales ne reposent pas sur l’arrivée d’une substance dans la synapse. Les expériences répétées peuvent néanmoins mobiliser des circuits où ces mêmes neurotransmetteurs participent à l’apprentissage, à la motivation et à la mémorisation. Il faut donc distinguer une action pharmacologique directe sur le cerveau et l’activité de systèmes neurobiologiques sollicités par un comportement répété.
Pourquoi la dopamine ne résume-t-elle pas à elle seule l’addiction ?
La dopamine occupe une place particulière dans l’histoire scientifique des addictions, au point d’être souvent confondue avec le plaisir lui-même. Son rôle est plus intéressant que cette formule. Elle participe notamment à la motivation et à l’apprentissage de la valeur accordée à certaines expériences.
Une stimulation associée à une substance ou à un comportement peut ainsi acquérir une importance particulière. Le cerveau apprend qu’un événement mérite son attention et que certains indices permettent de l’anticiper. La dopamine participe à cet apprentissage, mais elle ne décide pas seule qu’un comportement doit être répété.
La synthèse de Koob et Volkow montre d’ailleurs que les différentes étapes du processus addictif ne mobilisent pas exactement les mêmes mécanismes neurobiologiques. La dopamine est importante dans certains processus motivationnels, tandis que d’autres systèmes deviennent essentiels pour l’apprentissage, les états émotionnels ou le contrôle du comportement.
C’est précisément pour cette raison que la dopamine ne doit pas résumer à elle seule le rôle des neurotransmetteurs. Plusieurs formes de communication chimique contribuent, chacune à leur manière, aux mécanismes addictifs.
Quel rôle jouent le glutamate, le GABA et la sérotonine dans les addictions ?
Le glutamate est le principal neurotransmetteur excitateur du système nerveux central. Il joue notamment un rôle majeur dans la plasticité synaptique, c’est-à-dire la capacité des connexions entre neurones à se modifier avec l’expérience. Cette propriété le rend particulièrement important pour l’apprentissage et la mémoire.
Dans une addiction, cette plasticité participe notamment à l’apprentissage des associations entre une expérience et son contexte. Certains lieux, certaines situations ou certains signaux peuvent ainsi acquérir une signification particulière au fil des répétitions. Il serait cependant réducteur de parler d’une « mémoire chimique ». Ce sont des réseaux neuronaux qui se modifient, et le glutamate constitue l’un des messagers qui participent à ces transformations.
Le GABA exerce une fonction très différente. Il constitue le principal neurotransmetteur inhibiteur du cerveau et participe à la régulation de l’excitabilité neuronale. Certains produits, notamment l’alcool ou les benzodiazépines, interagissent fortement avec les systèmes GABAergiques. Cette fonction de frein biologique ne signifie cependant pas qu’un manque de GABA suffirait à provoquer de l’impulsivité ou une addiction. Les relations entre neurotransmission et comportement sont beaucoup plus complexes.
La sérotonine intervient elle aussi dans de nombreux réseaux associés notamment à l’humeur, à certaines dimensions de l’impulsivité et à la flexibilité comportementale. Son rôle dépend fortement des récepteurs, des régions cérébrales et du produit concerné. Parler d’un simple « déficit de sérotonine » responsable d’une dépendance serait donc scientifiquement excessif. D’autres systèmes, comme les opioïdes endogènes, la noradrénaline ou les endocannabinoïdes, participent également à cette neurobiologie.
Pourquoi les neurotransmetteurs agissent-ils toujours en réseau dans une addiction ?
Les neurotransmetteurs n’évoluent pas dans des circuits indépendants. Les neurones dopaminergiques reçoivent eux-mêmes des informations utilisant notamment le glutamate ou le GABA, tandis que d’autres systèmes modulent à leur tour leur activité. Le fonctionnement cérébral repose ainsi davantage sur des interactions que sur une succession de molécules agissant chacune de leur côté.
Cette organisation permet aussi de comprendre pourquoi deux substances addictives peuvent produire des effets très différents tout en pouvant toutes deux conduire à une dépendance. Elles n’agissent pas nécessairement sur les mêmes récepteurs ni avec la même intensité. Elles peuvent néanmoins modifier des réseaux qui participent à la motivation, à l’apprentissage ou au contrôle des comportements.
La revue de Koob et Volkow décrit cette pluralité à travers plusieurs circuits fonctionnels qui se modifient au cours du processus addictif. L’addiction apparaît alors moins comme un « dérèglement de dopamine » que comme une transformation progressive de la manière dont plusieurs systèmes cérébraux attribuent de l’importance aux expériences et organisent le comportement.
Cette nuance évite également de faire des neurotransmetteurs une cause indépendante du reste de la personne. La neurobiologie participe au phénomène, mais elle s’inscrit dans un ensemble où comptent aussi les expériences vécues et l’environnement. Sur le plan biologique, l’essentiel réside dans le fonctionnement des circuits concernés par l’addiction. Plusieurs messagers chimiques coopèrent dans le fonctionnement des circuits concernés par l’addiction et aucun ne possède, isolément, le pouvoir de produire une dépendance.