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L'atrophie des neurones du cortex préfrontal (CPF) joue un rôle clé dans la pathophysiologie de la dépression et des troubles connexes. On a supposé que la capacité à promouvoir la plasticité structurelle et fonctionnelle dans le CPF sous-tendait les propriétés antidépressives à action rapide de la kétamine, un anesthésique dissociatif. Ici, nous rapportons que, comme la kétamine, les psychédéliques sérotoninergiques sont capables d'augmenter de manière robuste la neuritogenèse et/ou la spinogenèse à la fois in vitro et in vivo. Ces modifications de la structure neuronale s'accompagnent d'une augmentation du nombre et de la fonction des synapses, mesurée par microscopie à fluorescence et électrophysiologie. Les changements structurels induits par les psychédéliques semblent résulter de la stimulation des voies de signalisation TrkB, mTOR et 5-HT2A et pourraient expliquer l'efficacité clinique de ces composés. Nos résultats soulignent le potentiel thérapeutique des psychédéliques et, surtout, identifient plusieurs échafaudages principaux pour les efforts de chimie médicinale visant à développer des composés favorisant la plasticité en tant que traitements sûrs, efficaces et rapides pour la dépression et les troubles connexes.
En bref
Ly et al. démontrent que les composés psychédéliques tels que le LSD, le DMT et le DOI augmentent la complexité des tiges dendritiques, favorisent la croissance des épines dendritiques et stimulent la formation de synapses. Ces effets cellulaires sont similaires à ceux produits par la kétamine, un antidépresseur à action rapide, et soulignent le potentiel des psychédéliques pour traiter la dépression et les troubles connexes.
Malgré les grands progrès réalisés dans le domaine des neurosciences, il reste des questions fondamentales sans réponse sur le cerveau, notamment sur l'origine de l'expérience subjective et de la conscience. Certaines réponses pourraient reposer sur de nouveaux mécanismes physiques. Étant donné que des biophotons ont été découverts dans le cerveau, il est intéressant d'examiner si les neurones utilisent la communication photonique en plus des signaux électrochimiques bien étudiés. Une telle communication photonique dans le cerveau nécessiterait des guides d'ondes. Nous passons ici en revue les travaux récents [S. Kumar, K. Boone, J. Tuszynski, P. Barclay et C. Simon, Scientific Reports 6, 36508 (2016)] suggérant que les axones myélinisés pourraient servir de guides d'ondes photoniques. La transmission de la lumière dans l'axone myélinisé a été modélisée, en tenant compte de ses imperfections réalistes, et des expériences ont été proposées in-vivo et in-vitro pour tester cette hypothèse. Les implications potentielles pour la biologie quantique sont discutées.
