Étude du rôle de la dopamine et de la sérotonine dans l’effet atténuateur des antipsychotiques et de l’OSU-6162 sur la récompense induite par la stimulation du faisceau médian prosencéphalique chez le rongeur

La voie mésocorticolimbique est constitutée d’un ensemble d’éléments nerveux issus de l’aire tegmentaire ventrale mésencéphalique et projettant vers des régions corticales et sous-corticales. Les neurones à dopamine (DA) qui en font partie modulent plusieurs fonctions cognitives dont l’attention, l’apprentissage et la récompense. L’activité nerveuse des cellules à DA augmente lorsque l’organisme anticipe et reçoit une récompense, ainsi qu’au cours de la phase d’apprentissage des comportements d’appétence. Or, si l’activité dopaminergique de la voie mésocorticolimbique est désordonnée, voire aberrante, des stimuli neutres deviennent saillants et prennent une signification erronée. Cette anomalie fonctionnelle du système dopaminergique pourrait être à l’origine des symptômes psychotiques observés dans la schizophrénie. Cette hypothèse est renforcée par le fait que les médicaments antipsychotiques efficaces ont tous une activité antagoniste aux récepteurs à DA de type 2 (D2); les antipsychotiques dits classiques (i.e. halopéridole) possèdent une forte affinité pour les récepteurs D2 tandis que les antipsychotiques dits atypiques (i.e. clozapine) présentent une plus forte affinité pour les récepteurs à sérotonine de type 2a (5-HT2a) que pour les récepteurs D2. Les antipsychotiques atypiques semblent plus efficaces contre les symptômes négatifs (i.e. anhédonie) de la schizophrénie et induisent moins d’effets moteurs extrapyramidaux et de dysphorie que les antipsychotiques classiques. Il a été proposé que l’efficacité des antipsychotiques atypiques soit expliqué par leur double action antagoniste aux récepteurs 5-HT2a et D2. Afin de mieux comprendre les mécanismes de ces médicaments, nous avons étudié leurs effets sur la récompense en utilisant le modèle d’autostimulation intracérébrale (ASI) chez le rongeur. Le but de la première étude était d’évaluer l’effet d’un antagoniste sélectif des récepteurs 5-HT2a, le M100907, sur la récompense et sur l’atténuation de la récompense induite par l’halopéridole. L’hypothèse était que l’atténuation de la récompense induite par l’ajout du M100907 à l’halopéridole serait similaire à celle induite par la clozapine. Dans une seconde étude, l’effet sur la récompense d’un agoniste partiel aux récepteurs D2, l’OSU-6162, a été caractérisé sous deux conditions : i) en condition de base et ii) lorsque la neurotransmission dopaminergique est altérée par l’administration systémique de quinpirole, un agoniste des récepteurs D2/D3. Les hypothèses étaient que l’OSU-6162 i) atténuerait la récompense induite par la stimulation et ii) empêcherait l’atténuation et la facilitation de la récompense induites par le quinpirole. Les données obtenues montrent que le M100907 n’altère pas la récompense par lui-même mais réduit l’atténuation de la récompense induite par l’halopéridole. La co-administration du M100907 et de l’halopéridole induit une atténuation de la récompense d’amplitude similaire à celle induite par la clozapine, ce qui suggère que l’activité antagoniste aux récepteurs 5-HT2a de la clozapine contribue à son efficacité. Les données de la seconde étude montrent que l’OSU-6162 atténue la récompense, de manière dose-dépendante, ainsi que la facilitation, mais pas l’atténuation de la récompense induite par le quinpirole. Cette dernière observation suggère que l’OSU-6162 agit comme un antagoniste fonctionnel aux récepteurs D2 post-synaptiques. Un ensemble de données suggèrent que le comportement d’ASI constitue un modèle valide permettant d’évaluer l’efficacité antipsychotique potentielle de nouvelles molécules. Le comportement d’ASI est atténué par les antipsychotiques cliniquement efficaces mais est peu ou pas modifié par des molécules dépourvues d’activité antipsychotique. Les données obtenues dans cette thèse permettent de supposer que l’OSU-6162 possède une activité antipsychotique de nature atypique, et cela sans altérer la neurotransmission sérotoninergique.

Étude du sommeil et de l’immunocompétence suite à un infarctus aigu du myocarde chez le rat

Plusieurs études ont montré que la perturbation des fonctions du système cardiovasculaire constitue un risque majeur de développement du trouble dépressif chez l'homme. De plus, suite à un infarctus du myocarde, 15-30% de la population développe la dépression majeure dans les 6 à 8 mois suivant cet événement suggérant un lien entre les maladies cardiovasculaires et la dépression. Cette dépression est caractérisée par une série de troubles du sommeil. Approximativement 80% des patients hospitalisés et 70% des malades en consultation externe avec une dépression majeure rapportent des difficultés d’initiation et de maintient du sommeil. Les travaux effectués dans les laboratoires de Roger Godbout et Guy Rousseau ont montré que suite à un infarctus aigu du myocarde chez le rat, on observait de l'anhédonie, de la détresse comportementale et de la mort cellulaire par apoptose dans le système limbique. Cette apoptose suivait un décours spatial et temporel et avait été prévenue par l’administration d’antidépresseurs. De plus, le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α) serait un composant majeur dans l’activation de la voie extrinsèque conduisant à la mort cellulaire observée dans le système limbique. Les résultats de cette thèse montrent que les rats ayant subi un infarctus du myocarde (IM) présentaient à la fois des troubles du sommeil, de l'anhédonie et de la détresse comportementale comparables à ceux des autres modèles animaux de dépression. Les symptômes de dépression ont été prévenus par l'administration à la fois d'un antidépresseur (escitalopram) et d'un inhibiteur de la synthèse des cytokines proinflammatoires (pentoxifylline). Les troubles du sommeil et l'apoptose avaient aussi été prévenus par l'admistration respective de l'escitalopram et de la pentoxifylline. De plus, les animaux ayant subi un IM présentaient une diminution du nombre de cellules cholinergiques dans le générateur du sommeil paradoxal expliquant en partie la réduction de la durée du sommeil paradoxal observée dans cette thèse. Les animaux ayant subi un IM montraient une augmentation systémique du TNF-α, l'interleukine-1 (IL-1β), et la prostaglandine E2 (PGE2). Le traitement par l'escitalopram bloquait l'augmentation des niveaux plasmatiques du TNF-α, de l'IL-1β, et de la PGE2 sans affecter celui de la corticostérone et de l'IL-6. Finalement, pour la première fois, nous avons mis évidence qu'un traitement autre qu'un antidépresseur (pentoxifylline) pouvait réduire le comportement dépressif dans la dépression post-infarctus du myocarde lorsqu'il est administré quelques minutes avant la période ischémique. Il apparait donc important d’intervenir rapidement chez les patients à la suite d'un IM et ce dès les premiers jours et avant même l’apparition des premiers signes d’insomnie et de dépression. Une combinaison de traitements pharmacologique et comportemental serait une voie intéressante à considérer dans la prise en charge de ces patients.

Étude du rôle des récepteurs NMDA du mésencéphale ventral dans la récompense induite par la stimulation électrique du mésencéphale postérieur chez le rongeur.

La voie dopaminergique mésolimbique qui prend son origine dans le mésencéphale ventral et qui projette vers des régions rostrales du système limbique fait partie du substrat nerveux qui contrôle la récompense et les comportements motivés. Il a été suggéré qu’un signal de récompense est produit lorsque le patron de décharge des neurones dopaminergiques passe d’un mode tonique à un mode phasique, une transition qui est initiée par l’action du glutamate aux récepteurs N-Méthyl-D-aspartate (NMDA). Étant donné qu’une altération du système de récompense est souvent associée à des anomalies cliniques telles que l’addiction compulsive et à des troubles émotionnels tels que l’anhédonie, nous avons étudié le rôle des récepteurs NMDA dans la récompense induite par la stimulation électrique intracérébrale. Puisque les récepteurs NMDA sont composés de sous-unités distinctes, GluN1, GluN2 et GluN3, nous avons étudié le rôle de deux sous-unités qui sont présentes dans le mésencéphale ventral : GluN2A et GluN2B. Les résultats montrent que des injections mésencéphaliques de R-CPP et de PPPA, des antagonistes préférentiels aux sous-unités GluN2A/B, ont produit une augmentation dose-dépendante de l’effet de récompense, un effet qui était, à certains temps après les injections, accompagné d’une augmentation du nombre de réponses maximales. Ces effets n’ont pas été observés après l’injection d’une large gamme de doses de Ro04-5595, un antagoniste des sous-unités GluN2B. Ces résultats suggèrent que le glutamate mésencéphalique exerce une modulation négative sur le circuit de récompense, un effet dû à son action au niveau des récepteurs NMDA composés des sous-unités GluN2A.

Versi??n reducida del Cuestionario TPSQ de Estilos Precept??ales y de Pensamiento

Resumen tomado de la publicaci??n

Early psychopathological features in Spanish adolescents

Resumen tomado de la publicaci??n

Naturaleza y estructura del constructo esquizotipia.

Resumen tomado de la revista

Presentación de un cuestionario básico para evaluar los síntomas genuinos de la depresión.

Número monográfico. Resumen tomado de la revista

Características fenotípicas de personalidad y neuropsicológicas en padres no afectados de pacientes esquizofrénicos

Introducció. Actualment, està àmpliament acceptat que l'esquizofrènia posseeix una etiologia multifactorial i que existeix una complexa interacció entre factors genètics i factors ambientals. Amb l'objectiu de coneixerà quins són els mecanismes etiològics i patofisiològics que determinen el trastorn una part de la investigaci6 s 'ha centrat, en els últims anys, en la detecció de marcadors de vulnerabilitat en subjectes amb risc al trastorn. Aquesta vulnerabilitat, denominada 'esquizotipia', es pot identificar en subjectes clínicament no afectats. Objectiu. L'objectiu d'aquesta investigació s'ha dirigit a intentar contestar a alguns interrogants que encara no tenen resposta. Per exemple, per què alguns familiars, essent portadors del genotip esquizofrènic, no han presentat mai la malaltia?, existeixen formes esquizotípiques de menor risc per a la presentació del trastorn?, poden alguns patrons esquizotípics 'ajudar' a que la vulnerabilitat es mantingui latent i no es manifesti en forma de trastorn? En termes generals, l'estudi s'ha centrat en la identificació de marcadors de vulnerabilitat dels trastorns de l'espectre esquizofrènic en pares no afectats de pacients amb esquizofrènia (subjectes d'edats avançades amb poca probabilitat de presentar el trastorn) comparats amb pares normals de subjectes normals. Metodologia. S' han avaluat 26 parelles de pares no afectats de pacients amb esquizofrènia i 26 parelles de pares normals de subjectes normals (n= 104) en variables de personalitat i comportamentals (esquizotipia psicomètrica -O-LIFE-, trastorns de personalitat -Qüestionari d'avaluació IPDE-, psicopatologia general -SCL-90- i lloc de control -MHLC-) i variables neuropsicològiques (dèficit atencional -CPT-IP-, funció executiva -TMT part B- i memòria i aprenentatge verbal -CVLT-). Resultats. Els pares dels pacients esquizofrènics, comparats amb els controls, mostren significativament puntuacions mes altes al factor d'anhedònia introvertida, al trastorn paranoide de la personalitat i al trastorn per evitació de la personalitat, més característiques de psicopatologia general i un major lloc de control intern relacionat amb la salut. També realitzen mes errors d'omissió en la tasca atencional, presenten una major interferència proactiva al test de memòria i aprenentatge verbal i mostren una tendència a dedicar mes temps a completar la tasca executiva. Els resultats mostren que les associacions entre les variables de personalitat i les neuropsicològiques són de poca magnitud i les diferències entre ambdós grups no segueixen un patró clarament determinat. Conclusions. Els pares dels pacients esquizofrènics presenten més trets esquizotípics negatius que els pares del subjectes normals. L'anhedònia introvertida podria considerar-se com una forma de menor risc a l'esquizofrènia ja que s'evidencia en subjectes (pares) d'edats avançades que ja han superat l'edat de risc i amb poca probabilitat de presentar mai el trastorn. Tanmateix, es confirma que el trastorn paranoide de la personalitat forma part dels trastorns de l'espectre esquizofrènic. Els pares dels pacients atribueixen un major pes i la internalització i al poder dels altres en relació a l'estat de salut, i en general, presenten més característiques psicopatològiques que el grup control. Quant a les variables neuropsicològiques, els pares dels pacients realitzen pitjor la tasca atencional, són més lents en l'anticipació, planificació i flexibilitat de les respostes en el test executiu. Els indicadors de memòria i aprenentatge verbal no discriminen a ambdós grups, i únicament els pares dels pacients presenten una major interferència proactiva. Finalment, el patró de personalitat i el neuropsicològic corresponen a dos fenotips diferents relacionats amb l'esquizofrènia que no es troben íntimament units en subjectes amb aquestes característiques.

Reduced capacity to sustain positive emotion in major depression reflects diminished maintenance of fronto-striatal brain activation

Anhedonia, the loss of pleasure or interest in previously rewarding stimuli, is a core feature of major depression. While theorists have argued that anhedonia reflects a reduced capacity to experience pleasure, evidence is mixed as to whether anhedonia is caused by a reduction in hedonic capacity. An alternative explanation is that anhedonia is due to the inability to sustain positive affect across time. Using positive images, we used an emotion regulation task to test whether individuals with depression are unable to sustain activation in neural circuits underlying positive affect and reward. While up-regulating positive affect, depressed individuals failed to sustain nucleus accumbens activity over time compared with controls. This decreased capacity was related to individual differences in self-reported positive affect. Connectivity analyses further implicated the fronto-striatal network in anhedonia. These findings support the hypothesis that anhedonia in depressed patients reflects the inability to sustain engagement of structures involved in positive affect and reward.

Diminished neural processing of aversive and rewarding stimuli during selective serotonin reuptake inhibitor treatment

Background Selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs) are popular medications for anxiety and depression, but their effectiveness, particularly in patients with prominent symptoms of loss of motivation and pleasure, has been questioned. There are few studies of the effect of SSRIs on neural reward mechanisms in humans. Methods We studied 45 healthy participants who were randomly allocated to receive the SSRI citalopram, the noradrenaline reuptake inhibitor reboxetine, or placebo for 7 days in a double-blind, parallel group design. We used functional magnetic resonance imaging to measure the neural response to rewarding (sight and/or flavor of chocolate) and aversive stimuli (sight of moldy strawberries and/or an unpleasant strawberry taste) on the final day of drug treatment. Results Citalopram reduced activation to the chocolate stimuli in the ventral striatum and the ventral medial/orbitofrontal cortex. In contrast, reboxetine did not suppress ventral striatal activity and in fact increased neural responses within medial orbitofrontal cortex to reward. Citalopram also decreased neural responses to the aversive stimuli conditions in key “punishment” areas such as the lateral orbitofrontal cortex. Reboxetine produced a similar, although weaker effect. Conclusions Our findings are the first to show that treatment with SSRIs can diminish the neural processing of both rewarding and aversive stimuli. The ability of SSRIs to decrease neural responses to reward might underlie the questioned efficacy of SSRIs in depressive conditions characterized by decreased motivation and anhedonia and could also account for the experience of emotional blunting described by some patients during SSRI treatment.

Antidepressant treatment and emotional processing: can we dissociate the roles of serotonin and noradrenaline?

The ability to match individual patients to tailored treatments has the potential to greatly improve outcomes for individuals suffering from major depression. In particular, while the vast majority of antidepressant treatments affect either serotonin or noradrenaline or a combination of these two neurotransmitters, it is not known whether there are particular patients or symptom profiles which respond preferentially to the potentiation of serotonin over noradrenaline or vice versa. Experimental medicine models suggest that the primary mode of action of these treatments may be to remediate negative biases in emotional processing. Such models may provide a useful framework for interrogating the specific actions of antidepressants. Here, we therefore review evidence from studies examining the effects of drugs which potentiate serotonin, noradrenaline or a combination of both neurotransmitters on emotional processing. These results suggest that antidepressants targeting serotonin and noradrenaline may have some specific actions on emotion and reward processing which could be used to improve tailoring of treatment or to understand the effects of dual-reuptake inhibition. Specifically, serotonin may be particularly important in alleviating distress symptoms, while noradrenaline may be especially relevant to anhedonia. The data reviewed here also suggest that noradrenergic-based treatments may have earlier effects on emotional memory that those which affect serotonin.

Reduced neural response to reward following 7 days treatment with the cannabinoid CB1 antagonist rimonabant in healthy volunteers

Reduced subjective experience of reward (anhedonia) is a key symptom of major depression. The anti-obesity drug and cannabinoid type 1 receptor (CB(1)) antagonist, rimonabant, is associated with significant rates of depression and anxiety in clinical use and was recently withdrawn from the market because of these adverse effects. Using a functional magnetic resonance imaging (fMRI) model of reward we hypothesized that rimonabant would impair reward processing. Twenty-two healthy participants were randomly allocated to receive rimonabant (20 mg), or placebo, for 7 d in a double-blind, parallel group design. We used fMRI to measure the neural response to rewarding (sight and/or flavour of chocolate) and aversive (sight of mouldy strawberries and/or an unpleasant strawberry taste) stimuli on the final day of drug treatment. Rimonabant reduced the neural response to chocolate stimuli in key reward areas such as the ventral striatum and the orbitofrontal cortex. Rimonabant also decreased neural responses to the aversive stimulus condition in the caudate nucleus and ventral striatum, but increased lateral orbitofrontal activations to the aversive sight and taste of strawberry condition. Our findings are the first to show that the anti-obesity drug rimonabant inhibits the neural processing of rewarding food stimuli in humans. This plausibly underlies its ability to promote weight loss, but may also indicate a mechanism for inducing anhedonia which could lead to the increased risk of depressive symptomatology seen in clinical use. fMRI may be a useful method of screening novel agents for unwanted effects on reward and associated clinical adverse reactions.

Reward, rest, and antidepressant drug action

Purpose of the study: Reduced subjective experience of reward (anhedonia) is a key symptom of major depression. We have developed a human model of reward processing to investigate the neural correlates of anhedonia. Methods: We report the data from studies that examined reward processing using functional magnetic resonance imaging (fMRI) in those vulnerable to depression. We also report the effects of antidepressant medications on our neural model of reward processing and on the resting state in healthy volunteers. Results: Our results thus far indicate that deficits in reward processing are apparent in those vulnerable to depression, and also that antidepressant medication modulates reward processing and resting state functional connectivity in parts of the brain consistent with serotonin and catecholamine transmitter pathways in healthy volunteers. Conclusions: We conclude that this type of human model of reward processing might be useful in detecting biomarkers for depression and also in illuminating why antidepressant medications may not be very effective in treating anhedonia.

Investigating subtypes of reward processing deficits as trait markers for depression

Background: Anhedonia, the loss of pleasure in usually enjoyable activities, is a central feature of major depressive disorder (MDD). The aim of the present study was to examine whether young people at a familial risk of depression display signs of anticipatory, motivational or consummatory anhedonia, which would indicate that these deficits may be trait markers for MDD. Methods: The study was completed by 22 participants with a family history of depression (FH+) and 21 controls (HC). Anticipatory anhedonia was assessed by asking participants to rate their anticipated liking of pleasant and unpleasant foods which they imagined tasting when cued with images of the foods. Motivational anhedonia was measured by requiring participants to perform key presses to obtain pleasant chocolate taste rewards or to avoid unpleasant apple tastes. Additionally, physical consummatory anhedonia was examined by instructing participants to rate the pleasantness of the acquired tastes. Moreover, social consummatory anhedonia was investigated by asking participants to make preference-based choices between neutral facial expressions, genuine smiles, and polite smiles. Results: It was found that the FH+ group’s anticipated liking of unpleasant foods was significantly lower than that of the control group. By contrast, no group differences in the pleasantness ratings of the actually experienced tastes or in the amount of performed key presses were observed. However, controls preferred genuine smiles over neutral expressions more often than they preferred polite smiles over neutral expressions, while this pattern was not seen in the FH+ group. Conclusion: These findings suggest that FH+ individuals demonstrate an altered anticipatory response to negative stimuli and show signs of social consummatory anhedonia, which may be trait markers for depression.

Antidepressivo modula o comportamento e a expressão gênica das cadeias de miosina, serca2 e fosfolambam em ratos com insuficiência aórtica?

Introduction: Aortic insufficiency (AoI), a volume overload, is characterized by the diastolic reflux of blood from the regurgitating aorta to the left ventricle. This effect results from malfunctioning aortic cusps. The main cause of AoI in developing countries is rheumatic fever, including Brazil, and valvar degeneration in developed countries. There is a strong association between cardiovascular diseases and depression. Selective serotonin reuptake inhibitors (SSRI) are one of the most prescribed antidepressants in the world. Previous studies of our laboratory showed that the utilization of a SSRI, paroxetine, improved cardiac function in rats with sub-chronic AoI and reduced the daily ingestion of hypertonic sodium (NaCl 0,3M). Cardiovascular diseases can determine behavior changes like increase of anxiety, and it is yet unknown if AoI would determine anxiety or anhedonia, incapacity of obtaining pleasure through physical or sensorial experiences. A possible target for SSRI action could be a change in the expression of enzyme isoforms that collaborate in the contractile function of the heart muscle, like the heavy chains of myosine, the sarcoplasmatic reticulum Ca2+/ATPase (SERCA) and its regulator protein, phospholamban (PLB). Objectives: Evaluation of behavior parameters for anxiety and anhedonia state and genic expression of a-myosine, b-myosine, SERCA2a and PLB in the heart tissue of rats with subchronic AoI that received treatment with an SSRI (paroxetine) for 4 weeks. Methods: Surgery to induce AoI was performed on male Wistar rats, anxiety was evaluated by the elevated plus-maze (EPM) and state of anhedonia was tested by ingestion of 2% sucrose solution. After euthanasia the heart tissue was collected and total RNA was extracted to be analyzed by the RT-qPCR method. Results: Heart fractional shortening was preserved in rats with AoI that were treated compared to rats with AoI that were not treated. There was no statistically ...