Eric Kandel et Aplysia californica : leur rôle dans l’élucidation des mécanismes de la mémoire et l’étude de la psychothérapie

Aplysia californica est une espèce de limace de mer ou de mollusque gastéropode. Grâce à sa neuroanatomie apparemment simple et à sa capacité de conditionnement classique et opérant, A. californica a bien servi les neurosciences. La modification comportementale du réflexe de retrait du siphon de l’Aplysie a été un axe de recherche particulièrement utile.

Dans les années 1960, James Schwartz et Eric Kandel se sont lancés dans un programme de recherche visant à établir les bases biochimiques et neuroanatomiques de l’apprentissage et de la mémoire. Leur première percée a eu lieu dans les années 1970 lorsqu’ils ont établi que l’AMPc, puis la sérotonine, étaient synthétisés dans les ganglions d’Aplysia au cours du processus de formation de la mémoire à court terme 1. Des recherches ultérieures ont montré que la protéine kinase dépendante de l’AMPc (PKA) et ses effets régulateurs sur les canaux potassiques étaient pertinents pour le comportement acquis et la mémoire.

Dans les années 1980, Kandel et ses collègues ont identifié que la synthèse des protéines était à la base du codage de la mémoire à long terme. La synthèse de la protéine C-reactive element binding (CREB) et son influence sur la formation des connexions synaptiques ont permis de montrer que la mémoire à court terme était associée à des changements fonctionnels dans les synapses existantes, alors que la mémoire à long terme était associée à un changement dans la densité des connexions synaptiques 2.

Ainsi, un simple réflexe chez un mollusque marin autrement obscur a contribué à élaborer un lien entre le cerveau et l’environnement externe. Cette recherche a valu à Kandel le prix Nobel en 2000.

Bien que les travaux de Kandel ne résolvent pas, en soi, le dilemme esprit-cerveau, ils ont été d’un bénéfice énorme pour le domaine de la psychothérapie. Le travail de Kandel a sans doute inspiré de nombreux chercheurs à essayer de montrer la base neuronale des bénéfices de la psychothérapie, par exemple Linden 3.

L’un des premiers de ces programmes de recherche a été celui de Baxter et de ses collaborateurs, qui ont montré des changements métaboliques similaires dans la tête du noyau caudé droit et du cortex orbitofrontal chez des patients souffrant de troubles obsessionnels compulsifs, qui s’étaient améliorés avec une thérapie comportementale ou la fluoxétine 4. Un autre exemple de ce type de travaux est celui de Brody et de ses collaborateurs, qui ont montré que des patients gravement déprimés dont les symptômes s’étaient résorbés après 12 semaines de traitement par psychothérapie interpersonnelle ou paroxétine présentaient des altérations similaires des anomalies métaboliques neurales qui étaient présentes dans leur état dépressif initial 5. Une telle recherche a également été appliquée à une psychothérapie à plus long terme avec des patients atteints de troubles de la personnalité, montrant une normalisation de la prise de sérotonine après la fin d’un cours de psychothérapie 6.

La psychothérapie a traversé la décennie du cerveau en partie grâce à des études telles que celles soulignées précédemment, et au travail pionnier de Kandel. Non seulement les études d’efficacité montrent que la psychothérapie est comparable aux médicaments dans une variété de troubles non psychotiques, mais la recherche inspirée par le travail original d’Aplysia montre également que les psychothérapies partagent probablement la base neuronale putative de ces réponses au traitement.

Peut-être que la véritable signification de ce travail réside dans la notion de compréhension de la plasticité du système nerveux, et en particulier de la base subcellulaire de l’apprentissage. En substance, les travaux de Kandel ont montré que l’environnement peut exercer un effet structurel sur le système nerveux. Bien que les recherches ultérieures chez l’homme se soient limitées à des modifications de neuro-imagerie, le principe élaboré pour la première fois dans l’œuvre de Kandel reste le cœur de ce domaine.

Michael Robertson 1,2,3 , Garry Walter 1,4,5