Alcool : comment une consommation excessive altère le cerveau

Pour la première fois, des chercheurs démontrent comment une consommation excessive d'alcool entraîne des troubles comportementaux à long terme en endommageant les circuits cérébraux essentiels à la prise de décision. Pour l’instant chez le rat de laboratoire...

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De nouveaux résultats scientifiques, publiés aujourd’hui dans Science Advances, apportent une nouvelle explication aux effets durables de l’alcool sur la cognition, c’est-à-dire l’ensemble des processus mentaux impliqués dans l’acquisition, le traitement, la mémorisation et l’utilisation des informations : des rats exposés de manière chronique à de fortes quantités d’alcool ont présenté des difficultés de prise de décision lors d’une tâche complexe, et ce, même après plusieurs mois de sevrage. Pourquoi ? Certaines zones clés de leur cerveau avaient subi des modifications fonctionnelles majeures par rapport aux rats en bonne santé.

« Nous savons que les personnes dépendantes à l’alcool présentent des déficits dans l’apprentissage et la prise de décision, ce qui peut influencer leurs choix en lien avec leur consommation, explique une chercheuse de l’équipe qui a fait cette découverte, Patricia Janak, neuroscientifique à l’université Johns Hopkins de Baltimore, (Maryland, États-Unis). Il nous fallait un modèle animal pour mieux comprendre comment l’abus chronique d’alcool altère le cerveau. Étudier ces difficultés de prise de décision chez l’animal nous éclaire sur ce qui se passe chez l’humain. » Grâce à ces recherches, les scientifiques disposent désormais d’un nouveau modèle pour étudier les altérations cognitives observées chez les personnes souffrant de troubles liés à l’usage de l’alcool.

En quoi ont consisté les expériences ?

Dans ces expériences, menées par Yifeng Cheng, chercheur dans le laboratoire de Patricia Janak, des rats ont été exposés à de très fortes doses d’alcool pendant un mois. Après une période de sevrage de près de trois mois, ils ont été soumis à un test de prise de décision basé sur une récompense, en parallèle d’un groupe témoin de rats n’ayant pas consommé d’alcool.

Le test consistait à choisir entre deux leviers pour obtenir une récompense. L’un des leviers offrait une probabilité plus élevée de récompense que l’autre. Les rats apprennent rapidement à privilégier le levier le plus avantageux, mais les chercheurs ont compliqué la tâche en inversant périodiquement la probabilité de récompense entre les deux leviers. Pour maximiser leurs gains, les rats devaient adapter rapidement leur stratégie en fonction des changements. Cette tâche exigeait mémoire et capacité d’adaptation. Or, les rats exposés à l’alcool ont obtenu de bien moins bons résultats.

Un modèle animal bien plus performant

Les études précédentes sur des animaux ne reflétaient pas fidèlement les déficits de prise de décision rapide observés chez les humains souffrant d’alcoolisme. Probablement, d’après les chercheurs, à cause à des tâches trop simples demandées aux rats qui étaient utilisées jusqu’ici.

« Notre test était particulièrement exigeant, et les rats exposés à l’alcool n’y parvenaient pas aussi bien », indique Patricia Janak. Concrètement, lorsque la bonne réponse changeait en permanence, les rats du groupe témoin s’adaptaient plus vite. Leur approche était plus stratégique. « Et lorsqu’on a analysé leur activité cérébrale, explique cette spécialiste de la biologie de l’addiction, les signaux neuronaux liés à la prise de décision étaient plus intenses chez eux. » Par conséquent, l’équipe a établi un lien entre ces difficultés comportementales et des altérations fonctionnelles marquées d’une région cérébrale clé pour la prise de décision : le striatum dorsomédian. L’alcool avait perturbé les circuits neuronaux, réduisant ainsi l’efficacité du traitement des informations chez les rats exposés.

Une explication au risque important de rechute

Des mois après le sevrage, l’activité cérébrale des rats lors de la prise de décision restait altérée. L’un des résultats surprenants est que ces déficits cognitifs et les altérations neuronales persistent bien après l’arrêt de l’alcool. Ce phénomène pourrait expliquer pourquoi le risque de rechute est si élevé chez les personnes ayant souffert d’une dépendance à l’alcool. Ainsi, les déficits neuronaux induits par l’alcool pourraient influencer la décision de boire, même après une cure de désintoxication. « Nos travaux montrent clairement que ces altérations peuvent être durables », ajoutent les chercheurs.

Un point à souligner : les déficits comportementaux et neuronaux n’ont été observés que chez les rats mâles. Les chercheurs ne pensent pas que cela signifie que les femelles sont protégées des effets de l’alcool, mais plutôt qu’il pourrait exister des différences de sensibilité selon le sexe.

L’équipe envisage désormais d’explorer comment l’alcoolisme affecte d’autres régions du cerveau en interaction avec le striatum dorsomédian et d’identifier les mécanismes expliquant ces différences entre mâles et femelles.

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  Source : Chronic Ethanol Exposure Produces Sex-Dependent Impairments in Value Computations in the striatum Science Advances 2 april 2025 ; DOI 10.1126/sciadv.adt0200

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  Ecrit par : Hélène Joubert - Édité par Emmanuel Ducreuzet