Acide dans le cerveau lié aux troubles paniques, à la dépression
Des études récentes suggèrent qu'une acidité accrue ou un pH bas dans le cerveau est lié aux troubles paniques, à l'anxiété et à la dépression.
Mais le neuroscientifique de l'Université de l'Iowa, John Wemmie, M.D., Ph.D., dit que ses travaux suggèrent que les changements d'acidité sont également importants pour l'activité cérébrale normale.
«Nous sommes intéressés par l’idée que le pH pourrait changer dans le cerveau fonctionnel parce que nous avons été à la recherche de récepteurs qui sont activés par un pH bas», déclare Wemmie, professeur agrégé de psychiatrie. «La présence de ces récepteurs implique la possibilité qu'un pH bas puisse jouer un rôle de signalisation dans le fonctionnement normal du cerveau.»
Il dit que ses études ont montré que ces protéines détectant l'acide sont nécessaires pour les réponses de peur normales et pour l'apprentissage et la mémoire chez la souris.
Dans la dernière étude, la première tâche consistait à trouver un moyen de mesurer les changements de pH dans le cerveau. Il a fait équipe avec Vincent Magnotta, Ph.D., professeur agrégé UI de radiologie, psychiatrie et génie biomédical. En utilisant l'expertise de Magnotta dans le développement de techniques d'imagerie cérébrale basées sur l'IRM (imagerie par résonance magnétique), les chercheurs ont développé une méthode non invasive pour détecter et surveiller les changements de pH dans les cerveaux vivants.
La méthode basée sur l'IRM a permis de détecter les changements globaux du pH cérébral chez la souris, selon les chercheurs. Respirer du dioxyde de carbone, qui abaisse le pH et rend le cerveau plus acide, augmente le signal; les injections de bicarbonate, qui augmentent le pH cérébral, ont diminué le signal IRM.
La méthode semble également détecter une activité cérébrale localisée. Lorsque des volontaires humains ont vu un damier clignotant - une expérience classique qui active une région particulière du cerveau impliquée dans la vision - la méthode IRM a détecté une baisse de pH dans cette région.
L’étude confirme la capacité de la nouvelle technique à mesurer les changements de pH dans le cerveau, dit Magnotta, donnant aux chercheurs une autre façon d’étudier l’activité cérébrale.
Actuellement, l'IRM fonctionnelle (IRMf) mesure l'activité cérébrale en détectant un signal dû aux niveaux d'oxygène dans le sang circulant vers les régions cérébrales actives, mais ne réagit pas aux changements de pH. La nouvelle méthode répond aux changements de pH, mais n'est pas influencée par les changements d'oxygénation du sang, explique-t-il.
Maintenant que le test est en place pour mesurer le pH, les chercheurs prévoient d'autres études pour explorer comment les changements de pH sont impliqués dans certaines maladies psychiatriques, notamment l'anxiété et la dépression.
«L'activité cérébrale est probablement différente chez les personnes souffrant de troubles cérébraux, tels que bipolaire ou dépression, et cela pourrait être reflété dans cette mesure», explique Wemmie. «Et, peut-être le plus important à la fin de la journée: ce signal pourrait-il être anormal ou perturbé dans la maladie psychiatrique humaine? Et si tel est le cas, cela pourrait être une cible de manipulation et de traitement. »
Les résultats ont été publiés dans le dernier numéro du Actes de la National Academy of Sciences (PNAS) Early Edition.
Source: Soins de santé de l'Université de l'Iowa
