Cognition sociale : interagir avec autrui de manière adaptée

« Les processus neurocognitifs qui nous permettent d’interagir avec autrui de manière adaptée composent la "cognition sociale", qui se réfère spécifiquement à la manière dont nous percevons, traitons et interprétons les informations sociales », explique Maxime Bertoux, docteur en neurosciences et neuropsychologue au département des neurosciences cliniques de l’Université de Cambridge (Royaume-Uni). « Composante non négligeable de l’intelligence humaine pourtant longtemps négligée, la cognition sociale jouit depuis une quinzaine d’années d’un intérêt croissant, proportionnel au développement des neurosciences sociales. Le bon fonctionnement de la théorie de l’esprit [se représenter les pensées, croyances et sentiments des autres], de l’empathie [ressentir les sentiments des autres] et de la reconnaissance des émotions (permettant d’inférer ce qu’autrui pense et ressent), de même qu’une connaissance des normes sociales et une fine analyse des contextes, nous permettent de vivre ensemble en "harmonie" et de coopérer efficacement, deux éléments assurant la survie de l’espèce. Soutenues par certains processus cognitifs transversaux, ces fonctions modulent drastiquement nos comportements sociaux quotidiens et ont une influence déterminante sur notre bien-être et notre réussite sociale. » Le neuropsychologue rappelle que la cognition sociale a été reconnue comme l’un des six domaines cognitifs principaux au sein de la cinquième édition du manuel diagnostique et statistique des troubles mentaux (référence internationale de diagnostic), et plaide pour une évaluation quasi-systématique de la cognition sociale en neurologie et en psychiatrie et pour le développement de nouveaux tests cliniques permettant une évaluation rapide et multidimensionnelle de ce domaine cognitif.

La rupture de la barrière hémato-encéphalique et l’inflammation

La barrière hémato-encéphalique est une structure cellulaire séparant le cerveau de la circulation sanguine, rappelle Anne-Laure Lebrun, de Pourquoi Docteur. Cet obstacle anatomique joue un rôle de filtre sélectif en laissant passer des nutriments essentiels au bon fonctionnement du cerveau et en bloquant le passage des molécules indésirables et des pathogènes. Dans une étude pilote en résonance magnétique, menée auprès de seize personnes atteintes de maladie d’Alzheimer au stade précoce et dix-sept personnes d’un groupe témoin du même âge, Harm van de Haar et ses collègues, du centre Alzheimer de l’Université de Maastricht (Pays-Bas), observent que les fuites de la barrière hémato-encéphalique sont significativement plus importantes chez les personnes malades que chez les témoins sains. Le score cognitif diminue lorsque les fuites de la barrière hémato-encéphalique augmentent. « Ces fuites dans la barrière hémato-encéphalique signifient que le cerveau a perdu son moyen de protection », explique Walter Backes, coordonnateur de l’étude. « La stabilité des neurones est perturbée et l’environnement dans lequel ils vivent commence à devenir nocif. Ce mécanisme pourrait éventuellement mener au dysfonctionnement du cerveau. » Aux Etats-Unis, Subbiah Pugazhenthi et ses collègues, endocrinologues au centre médical des Anciens combattants de Denver (Colorado), estiment que « ces dommages dans la barrière hémato-encéphalique pourraient mener à l’infiltration de cellules immunitaires dans le cerveau, conduisant à une inflammation. La neuro-inflammation, qui a émergé comme une cause importante de dysfonctionnement cognitif, pourrait être un mécanisme central des pathologies liées à l’âge. » Chez la souris, des chercheurs de l’Institut biotechnologie des Flandres ont récemment montré que de petits agrégats solubles de protéine bêta-amyloïde sont capables de rompre l’intégrité de la barrière hémato-encéphalique en activant des protéines de l’inflammation (Brkic et al).

www.sciencedaily.com/releases/2016/05/160531081800.htm, MedlinePlus, 31 mai 2016. www.pourquoidocteur.fr/Articles/Question-d-actu/15949-Alzheimer-des-fuites-reperees-dans-le-cerveau,  31 mai 2016. van de Haar HJ et al. Blood-Brain Barrier Leakage in Patients with Early Alzheimer Disease. Radiology, 31 mai 2016. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27243267. Brkic M et al.Amyloid β Oligomers Disrupt Blood-CSF Barrier Integrity by Activating Matrix Metalloproteinases. J Neurosci 2015; 35(37):12766-12778. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26377465.

L’inflammation, liée ou non à une infection microbienne

« La protéine abêta-amyloïde et sa propension à former des agrégats est considérée comme anormale et comme l’une des causes possibles de la maladie d’Alzheimer. Cette vision a été au cœur des stratégies de développement de médicaments depuis plus de trente ans. Nous suggérons que cette vision est incomplète », écrivent Robert Moir, professeur assistant de neurologie à l’École de médecine de Harvard (Boston, Etats-Unis) et ses collègues, dans la revue Science Translational Medicine. « Un traitement curatif de la maladie d’Alzheimer n’a jamais été trouvé parce que les chercheurs ont mal compris l’origine de la maladie depuis trente ans », titre Sarah Knapton, dans la rubrique Science du quotidien britannique The Telegraph. Jordana Cepelewicz, du  Scientific American, consacre un article de vulgarisation à ce sujet. Dans de nouveaux travaux chez l’animal et dans des cellules en culture, les chercheurs montrent que la protéine abêta-amyloïde est un antibiotique protégeant le cerveau de l’infection contre la salmonelle du typhus. Les agrégats amyloïdes piègent et emprisonnent rapidement les bactéries. On ne sait pas si cette agrégation se produit en réponse à une infection réelle ou perçue, lors de stimulations stériles du système inflammatoire. Ces données « intrigantes » pour les chercheurs suggèrent un rôle duel pour la protéine bêta-amyloïde, à la fois protecteur et destructeur, dans l’immunité innée, comme c’est le cas pour d’autres protéines antimicrobiennes. Dans tous les cas, les processus inflammatoires sont identifiés comme de nouvelles pistes potentielles pour le développement de médicaments.

L’inflammation : un mécanisme commun à toutes les maladies neurodégénératives ?

En Australie, le Pr Robert Richard et ses collègues, de l’Université d’Adelaïde, proposent un plausible mécanisme commun à toutes les maladies neurodégénératives : l’activation du système de surveillance immunitaire inné, qui réagit par paliers successifs : la réponse à la menace pathogène est d’abord cellulaire ; si cela ne suffit pas, une réponse inflammatoire est activée, pour restreindre l’extension de la menace en élevant les processus de dégradation, par des processus intra-cellulaires, extra-cellulaires ou systémiques. Au Royaume-Uni, Thais Minett et ses collègues, de l’Institut de santé publique de l’Université de Cambridge, utilisant des données histologiques post-mortem portant sur trois cents personnes, identifient des protéines de la microglie, cellules du système de surveillance immunitaire inné, impliquées dans l’élimination des débris cellulaires, qui répondent différemment aux protéines bêta-amyloïde et tau chez les personnes atteintes ou non de maladie d’Alzheimer : l’activité de la microglie pourrait ainsi influencer la probabilité de développer une démence.  

Richards RI et al. The Enemy within: Innate Surveillance-Mediated Cell Death, the Common Mechanism of Neurodegenerative Disease. Front Neurosci 2016; 10:193. 10 mai 2016. www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4862319/pdf/fnins-10-00193.pdf (texte intégral).  Minett T et al. Microglial immunophenotype in dementia with Alzheimer's pathology. J Neuroinflammation, 2 juin 2016. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27256292.

La recherche sur la flore intestinale va-t-elle changer notre compréhension des maladies neurodégénératives ?

Et si l’origine des maladies neurodégénératives était à chercher à l’extérieur du système nerveux central ? Dans une perspective des systèmes biologiques, le cerveau et la moelle épinière sont étroitement reliés au reste du corps, à travers des connexions efférentes (allant vers le reste du corps) et afférentes (allant vers le système nerveux central). « Le cerveau fait partie du reste du corps, et il faut tenir compte des flux d’information réciproques pour comprendre les maladies neurologiques », expliquent Patrick Freund, de l’hôpital universitaire de Zurich (Suisse) et des experts internationaux des neurosciences. « Nous devrions être ouverts à des théories libres de l’héritage des approches passées, en examinant le problème dans une perspective nouvelle », écrit Philip Scheperjans, neurologue à l’hôpital d’Helsinki (Finlande).  De nouveaux programmes de recherche pluridisciplinaires se mettent en place, notamment pour comprendre le rôle des relations entre le système nerveux intestinal et le cerveau. Des milliards de microbes commensaux (microbiotes) vivent dans notre tube digestif, constituant le microbiome. Chez la souris, la modification de la flore intestinale affecte de façon importante le dépôt de protéine amyloïde dans le cerveau. Cela pourrait expliquer l’effet protecteur de certains régimes alimentaires sur la survenue de la maladie d’Alzheimer. Chez l’homme, la présence de certaines bactéries est associée aux troubles moteurs dans la maladie de Parkinson. Quelles bases biologiques ? L’altération de la composition de la flore intestinale peut modifier la perméabilité de l’intestin : des composés neuro-actifs et des métabolites peuvent alors avoir accès aux zones du système nerveux central régulant la cognition et les réponses émotionnelles, expliquent Shadi Yarandi et ses collègues, des divisions de gastroentérologie, immunologie et psychiatrie de l’Université Johns Hopkins de Baltimore (Etats-Unis). Une dérégulation de la réponse inflammatoire, provoquée par des microbiotes pathogènes, peut activer le système vagal et avoir un impact sur les fonctions neuropsychologiques. Certaines bactéries peuvent produire des peptides ou des acides gras pouvant affecter l’expression des gènes et l’inflammation du système nerveux central. 

www.levif.be, 6 juin 2016. Freund P et al. Embodied neurology: an integrative framework for neurological disorders. Brain 2016; 139(6): 1855–1861. Juin 2016. www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4892755/pdf/aww076.pdf(texte intégral). Scheperjans F. Can microbiota research change our understanding of neurodegenerative diseases ? Neurodegen Dis Manage 2016; 6(2):81-85. Avril 2016. www.futuremedicine.com/doi/abs/10.2217/nmt-2015-0012. Scheperjans F et al. Gut microbiota are related to Parkinson's disease and clinical phenotype. Mov Disord 2015; 30(3): 350-358. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25476529. Yarandi SS et al. Modulatory Effects of Gut Microbiota on the Central Nervous System: How Gut Could Play a Role in Neuropsychiatric Health and Diseases. J Neurogastroenterol Motil 2016; 22(2): 201–212. Avril 2016. www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4819858/pdf/jnm-22-201.pdf (texte intégral). Moos W H et al. Microbiota and neurological disorders : a gut feeling. BioResearch Open Access 2016 ; 5(1) : 137-145. 1er mai 2016. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27274912(texte intégral).

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