- Les neurotransmetteurs sont des messagers chimiques qui facilitent la communication entre les cellules nerveuses, ou neurones. Ces messagers traversent un minuscule espace appelé synapse, permettant aux signaux de passer d’un neurone à l’autre.
- Contrairement au contact direct, les neurotransmetteurs franchissent cet espace synaptique pour relayer les signaux vers ou depuis le système nerveux central (SNC). Libérés par les vésicules synaptiques, les neurotransmetteurs jouent un rôle essentiel dans la modulation et l’équilibre des signaux neuronaux, assurant ainsi le maintien des fonctions cérébrales.
- Ils régulent les réponses autonomes telles que la respiration et le rythme cardiaque, ainsi que les fonctions psychologiques telles que l’apprentissage, l’humeur, la peur, le plaisir et la joie.
- Certains neurotransmetteurs, comme la sérotonine, ont un effet inhibiteur, rendant les neurones moins enclins à s’activer, ce qui favorise le calme et le sommeil.
- D’autres, comme l’adrénaline, ont un effet excitateur, augmentant la probabilité de déclenchement des neurones et augmentant la vigilance ou l’excitation.
Fonction des neurotransmetteurs
Pour que les neurones puissent envoyer des messages par l’intermédiaire des neurotransmetteurs, ils doivent communiquer entre eux, ce qu’ils font par l’intermédiaire des synapses.
Lorsque les signaux traversent un neurone et atteignent l’extrémité de ce neurone, ils ne peuvent pas simplement passer au neurone suivant. Le neurone doit au contraire déclencher la libération de neurotransmetteurs, qui transportent ensuite les signaux à travers les synapses dans le but d’atteindre le neurone suivant.
Lors de la transmission synaptique, le potentiel d’action (une impulsion électrique) déclenche la libération de neurotransmetteurs (un message chimique) par les vésicules synaptiques du neurone pré-synaptique.
Ces neurotransmetteurs se diffusent à travers la fente synaptique (l’espace entre les neurones pré et post-synaptiques) et se lient à des sites récepteurs spécialisés sur le neurone post-synaptique.
Le neurone qui libère les neurotransmetteurs est appelé neurone présynaptique. Le neurone qui reçoit les neurotransmetteurs est appelé neurone postsynaptique.
L’extrémité de chaque neurone présente des terminaisons présynaptiques et des vésicules, qui sont des sacs contenant les neurotransmetteurs.
Lorsqu’un influx nerveux (ou potentiel d’action) déclenche la libération de neurotransmetteurs, ces substances chimiques sont ensuite libérées dans la synapse et absorbées par les récepteurs du neurone suivant. Ce processus est connu sous le nom de neurotransmission.
Par exemple
Des paquets de molécules de sérotonine sont libérés de l’extrémité de la cellule présynaptique (l’axone) dans l’espace entre les deux cellules nerveuses (la synapse).
Ces molécules peuvent alors être absorbées par les récepteurs de la cellule nerveuse postsynaptique (la dendrite) et transmettre ainsi leur message chimique.
Les molécules en excès sont reprises par la cellule présynaptique et retraitées.
Après la neurotransmission
Les neurotransmetteurs libérés par le neurone présynaptique peuvent exciter ou inhiber le neurone postsynaptique, lui demandant de libérer des neurotransmetteurs, de ralentir la libération ou d’arrêter complètement la signalisation.
Après la neurotransmission, le signal est interrompu, ce qui permet aux neurones de revenir à un état de repos.
Lorsque les neurotransmetteurs sont libérés dans la synapse, ils ne peuvent pas tous se fixer sur les récepteurs du neurone postsynaptique. Cependant, l’espace entre les neurones doit être débarrassé des neurotransmetteurs à la fin du signal.
Par conséquent, les neurotransmetteurs sont soit décomposés par des enzymes, soit diffusés, soit recapturés.
La réabsorption est un processus par lequel les neurotransmetteurs sont réabsorbés dans le neurone présynaptique d’où ils proviennent.
À l’issue de ce processus, ils sont soit restaurés dans les vésicules synaptiques jusqu’à ce qu’ils soient à nouveau nécessaires, soit décomposés par des enzymes.
Classification
Un neurotransmetteur peut influencer les neurones de trois façons : il peut les exciter, les inhiber ou les moduler.
Le caractère excitateur ou inhibiteur d’un neurotransmetteur dépend du récepteur auquel il se lie sur le neurone postsynaptique.
Certains neurotransmetteurs peuvent être à la fois excitateurs et inhibiteurs, selon le contexte. Certains peuvent activer plusieurs récepteurs, car il n’existe pas un seul récepteur pour chaque type de neurotransmetteur.
Types de neurotransmetteurs
Il existe plus de 50 types de neurotransmetteurs connus. Certaines des principales classifications sont décrites ci-dessous dans quelques catégories : monoamines, acides aminés, peptides, purines et acétylcholine.
Monoamines
Le groupe des neurotransmetteurs monoamines est particulièrement important pour les psychologues car il est impliqué dans un certain nombre de comportements tels que la prise de décision, la réponse émotionnelle, le bonheur, la dépression et la réponse à la récompense.
Les types de monoamines sont la sérotonine, l’épinéphrine, la norépinéphrine et la dopamine.
Sérotonine
La sérotonine joue un rôle de neurotransmetteur et d’hormone. Elle joue un rôle important dans le contrôle de l’humeur et peut affecter le niveau de bonheur d’un individu.
La sérotonine est également importante pour réguler l’anxiété, l’appétit, le contrôle de la douleur et les cycles de sommeil. La sérotonine se trouve dans le système nerveux entérique, dans le tractus gastro-intestinal (l’intestin), mais elle est également produite dans le système nerveux central, dans une zone du tronc cérébral appelée les noyaux du raphé.
La sérotonine appartient à la classe des neurotransmetteurs inhibiteurs, car elle ne stimule pas le cerveau.
Au contraire, elle compense les effets excessifs des neurotransmetteurs excitateurs. Un déficit en sérotonine peut être lié à la dépression, la tristesse, la fatigue, les pensées suicidaires et l’anxiété. Il joue donc un rôle dans la cause sous-jacente de nombreux problèmes de santé mentale.
Le syndrome sérotoninergique est un état caractérisé par un excès de sérotonine dans le cerveau. Il peut être causé par une réaction à des médicaments, entraînant des symptômes d’agitation, d’hallucinations et de confusion, et peut être fatal.
Epinéphrine
Ce neurotransmetteur et cette hormone sont également connus sous le nom d’adrénaline. Il s’agit d’une hormone de stress qui est libérée dans le sang par les glandes surrénales. Il s’agit d’un neurotransmetteur excitateur qui stimule le système nerveux central.
Un excès d’adrénaline dans le sang peut entraîner une hypertension, de l’anxiété, de l’insomnie et un risque accru d’accident vasculaire cérébral. En revanche, un manque d’adrénaline peut entraîner une baisse de l’excitation et une incapacité à réagir de manière appropriée dans des situations stressantes, ce qui diminue la réponse au stress.
La noradrénaline
Également produit par les glandes surrénales, ce neurotransmetteur est une substance chimique naturelle, également connue sous le nom de noradrénaline. Il s’agit d’un neurotransmetteur excitateur qui stimule le cerveau et le corps. Il est également produit dans le tronc cérébral et l’hypothalamus.
Cette substance chimique aide à activer le corps et le cerveau pour qu’ils agissent en cas de stress ou de situation dangereuse.
Elle est particulièrement présente lors de la réaction de lutte ou de fuite, contribuant ainsi à la vigilance. La noradrénaline est à son maximum en période de stress et à son minimum pendant les cycles de sommeil.
Un taux de noradrénaline trop élevé peut entraîner une hypertension artérielle, une transpiration excessive et de l’anxiété. Un faible taux de noradrénaline peut se traduire par une baisse d’énergie, un manque de concentration et un sentiment de dépression.
Dopamine
La dopamine est produite dans des zones du cerveau appelées substantia nigra, aire tegmentale ventrale et hypothalamus. Elle est projetée vers le cortex frontal et le noyau accubens (responsable de la récompense et du plaisir), entre autres zones.
La dopamine est à la fois un neurotransmetteur excitateur et inhibiteur, ainsi qu’un neuromodulateur, impliqué dans la récompense, la motivation et les dépendances. Un surplus de dopamine peut entraîner des comportements compétitifs, de l’agressivité, un mauvais contrôle des impulsions, des jeux d’argent et des dépendances.
Ainsi, les drogues addictives peuvent augmenter les niveaux de dopamine, encourageant l’individu à continuer à consommer ces drogues pour obtenir la récompense du plaisir. Une carence en dopamine peut entraîner un sentiment de dépression.
On pense que la dopamine peut également jouer un rôle dans la coordination des mouvements du corps et une carence peut être observée chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson, entraînant des tremblements et des déficiences motrices.
Acides aminés
Acide gamma-aminobutyrique (GABA)
Le GABA est un neurotransmetteur naturel connu comme étant le principal messager inhibiteur de l’organisme. Le GABA est présent dans de nombreuses régions du cerveau : hippocampe, thalamus, ganglions de la base, hypothalamus et tronc cérébral.
Ses principales fonctions sont la régulation de l’anxiété, de la vision et du contrôle de la motricité. Les personnes qui n’ont pas assez de GABA peuvent avoir un mauvais contrôle de leurs impulsions, ce qui peut entraîner des crises d’épilepsie dans le cerveau.
Le manque de GABA peut également entraîner des problèmes de santé mentale tels que le trouble bipolaire et la manie. En revanche, un excès de GABA peut entraîner une hypersomnie (sommeil excessif) et un manque d’énergie.
Glutamate
Le glutamate est un autre acide aminé qui soutient les fonctions cognitives telles que la formation de la mémoire et l’apprentissage. Il s’agit du neurotransmetteur le plus abondant, que l’on trouve dans le système nerveux central.
Le glutamate est un neurotransmetteur excitateur dont les récepteurs se trouvent dans le système nerveux central, dans les neurones et la glie. Un excès de glutamate peut entraîner une excitotoxicité, c’est-à-dire que les neurones sont tués en raison de la suractivation des récepteurs du glutamate.
La destruction de ces neurones peut entraîner des pathologies telles que la maladie d’Alzheimer, les accidents vasculaires cérébraux et l’épilepsie.
Un manque de glutamate peut entraîner des psychoses, des insomnies, des problèmes de concentration, un épuisement mental, voire la mort.
Peptides
Endorphines
Il s’agit d’un type de neurotransmetteur inhibiteur qui agit en diminuant la transmission des signaux de douleur au cerveau et en favorisant les sentiments d’euphorie. En termes de structure, les endorphines sont similaires aux opioïdes et agissent de la même manière.
Les endorphines sont principalement produites dans l’hypothalamus et l’hypophyse en réponse à la douleur, mais elles peuvent également être libérées lors d’une activité physique (ce qui contribue à l' »euphorie du coureur »).
Il n’y a pas beaucoup de symptômes connus d’un excès d’endorphines, mais cela pourrait conduire à une dépendance à l’exercice. Un déficit en endorphines peut entraîner des sentiments de dépression, des maux de tête, de l’anxiété, des sautes d’humeur et une maladie appelée fibromyalgie (douleur chronique).
Purines
Adénosine
L’adénosine est un neurotransmetteur de type neuromodulateur qui agit en supprimant l’excitation et en améliorant les cycles de sommeil. L’adénosine se trouve généralement dans les régions présynaptiques de l’hippocampe et agit comme un dépresseur du système nerveux central.
Des niveaux constamment élevés de ce neurotransmetteur peuvent provoquer une hypersensibilité au toucher et à la chaleur.
Un taux d’adénosine trop faible peut provoquer de l’anxiété et des troubles du sommeil. La caféine est ce que l’on appelle un bloqueur d’adénosine qui bloque les récepteurs d’adénosine. C’est pourquoi la caféine peut causer des problèmes de sommeil et il n’est pas recommandé d’en boire trop tard dans la journée.
Adénosine triphosphate (ATP)
Un autre type de purine que l’on trouve dans le système nerveux central et le système nerveux périphérique. L’ATP joue un rôle dans le contrôle autonome, la transduction sensorielle et la communication avec les cellules gliales.
Il transporte essentiellement l’énergie entre les cellules en étant libéré par les neurones activés et transmis à d’autres neurones actifs dans le cerveau. L’ATP est excitateur dans plusieurs régions du cerveau, comme l’hippocampe et le cortex somatosensoriel.
Acétylcholine
L’acétylcholine est le seul neurotransmetteur connu de ce type que l’on trouve à la fois dans le système nerveux central et dans le système nerveux parasympathique. La fonction principale de ce type de neurotransmetteur est axée sur les mouvements musculaires, la mémoire et l’apprentissage, associés aux neurones moteurs.
Un excès d’acétylcholine est lié à une salivation accrue, à un affaiblissement des muscles, à une vision floue et à la paralysie.
Une quantité insuffisante d’acétylcholine est liée à des troubles de l’apprentissage et de la mémoire, ainsi qu’à des liens avec la démence et la maladie d’Alzheimer, selon des recherches (Haam & ; Yakel, 2017 ; Tabet, 2006).
Troubles associés aux neurotransmetteurs
Les symptômes associés aux troubles mentaux tels que les troubles de l’humeur et de l’anxiété et la schizophrénie résulteraient en partie d’un déséquilibre des niveaux de neurotransmetteurs dans le cerveau.
Dans le cas des troubles anxieux, cela peut refléter une activité réduite du GABA dans le cerveau et un déséquilibre de ses récepteurs. Il a également été démontré que ce phénomène est lié à un déséquilibre des réponses de la sérotonine et de la norépinéphrine.
De même, il existe des preuves qu’il peut y avoir des liens avec une excitabilité accrue du glutamate chez les personnes souffrant d’anxiété.
Dans la dépression, il existe des preuves d’anomalies dans la transmission noradrénergique, dopaminergique et sérotoninergique. Globalement, il a été démontré que la sérotonine joue un rôle dans les troubles de l’humeur ainsi que dans les troubles obsessionnels compulsifs (TOC).
Enfin, il a été démontré que les niveaux de dopamine sont associés aux dépendances et à la schizophrénie. La sensibilité des récepteurs de la dopamine ou un excès de dopamine seraient associés à la schizophrénie (Martin, Ressler, Binder, & ; Nemeroff, 2009).
Les effets des médicaments
Différents types de médicaments peuvent affecter la transmission chimique et modifier les effets des neurotransmetteurs. Il peut s’agir de médicaments utilisés pour soulager les symptômes de certains troubles mentaux, tels que les ISRS, les benzodiazépines et les antipsychotiques.
La neurotransmission peut également être affectée par des drogues illicites telles que la cocaïne, la marijuana et l’héroïne.
Médicaments
- Les inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine (ISRS) sont un type d’antidépresseur utilisé pour soulager les symptômes de troubles tels que la dépression, l’anxiété, le stress post-traumatique, le trouble panique, le trouble obsessionnel-compulsif et les phobies.Les ISRS agissent en bloquant la recapture du neurotransmetteur sérotonine dans le neurone qui l’a libéré. Cela signifie qu’il y aura une accumulation de sérotonine dans la fente synaptique, ce qui augmente la probabilité que la sérotonine atteigne les récepteurs des neurones suivants.
- Les benzodiazépines agissent en réduisant l’excitabilité des signaux nerveux dans le cerveau, principalement pour les personnes souffrant d’insomnie, d’anxiété, de troubles paniques et de certains types d’épilepsie. Ces médicaments augmentent la réponse du cerveau au GABA, ce qui a un effet relaxant et calmant sur les individus. Les benzodiazépines ne sont généralement prescrites que pour une durée de deux semaines, car elles peuvent avoir des effets secondaires néfastes, tels qu’une aggravation de l’anxiété ou une modification de l’humeur et du comportement.
- Les médicaments antipsychotiques sont généralement utilisés pour traiter les symptômes positifs associés à la psychose (délires, hallucinations et paranoïa), principalement chez les personnes ayant reçu un diagnostic de schizophrénie. Comme les personnes atteintes de schizophrénie ont généralement une activité dopaminergique trop importante, les antipsychotiques agissent en antagonisant les récepteurs de la dopamine. Les antipsychotiques peuvent également être utilisés pour les personnes atteintes de démence, de troubles bipolaires et de troubles dépressifs majeurs.
Drogues illicites
Selon leur type, les drogues illicites peuvent ralentir ou accélérer le système nerveux central et les fonctions autonomes. La marijuana contient du tétrahydrocannabinol (THC), une substance chimique psychoactive qui interagit avec les récepteurs cannabinoïdes et s’y fixe. Cela produit un effet relaxant et peut également augmenter les niveaux de dopamine.
L’héroïne se lie aux récepteurs opioïdes et déclenche la libération de niveaux extrêmement élevés de dopamine. Plus l’héroïne est consommée, plus il est probable qu’une tolérance se développe, ce qui signifie que le cerveau ne fonctionnera plus comme avant la prise de la drogue.
Cela peut entraîner une chute des niveaux de dopamine à l’arrêt de la drogue, ce qui peut finalement créer une dépendance pour que le consommateur puisse à nouveau ressentir le « high » de la dopamine.
La cocaïne est une drogue stimulante car elle accélère le système nerveux central, augmentant le rythme cardiaque, la pression artérielle, la vigilance et l’énergie. La cocaïne donne essentiellement au cerveau une poussée de dopamine avec des effets rapides. Les effets de la cocaïne ne durent généralement pas très longtemps et peuvent rendre la personne irritable ou déprimée par la suite, ce qui la pousse à en redemander.
La cocaïne peut créer une forte dépendance en raison de la manière dont elle affecte les niveaux de dopamine et le système de récompense du cerveau.
L’ecstasy est une drogue psychoactive qui agit comme un stimulant et un hallucinogène. L’ecstasy agit en se liant aux récepteurs de la sérotonine et en les stimulant, ainsi qu’en influençant la norépinéphrine et la dopamine.
L’ecstasy peut provoquer des sensations de plaisir et de chaleur, diminuant globalement l’anxiété sur le moment. Cependant, la consommation régulière et les effets secondaires peuvent accroître l’anxiété, l’irritabilité, les troubles du sommeil et les sentiments dépressifs.
Nos sources
Boto, T., & Tomchik, S. M. (2019). L’excitateur, l’inhibiteur et le modulateur : cartographie de la neurotransmission chimique dans le cerveau.
Martin, E. I., Ressler, K. J., Binder, E., & Nemeroff, C. B. (2009). La neurobiologie des troubles anxieux : imagerie cérébrale, génétique et psychoneuroendocrinologie.
Haam, J., & Yakel, J. L. (2017). Modulation cholinergique de la région hippocampique et fonction de la mémoire.
Tabet, N. (2006). Les inhibiteurs de l’acétylcholinestérase pour la maladie d’Alzheimer : des anti-inflammatoires en habits d’acétylcholine !
