Dopamine
voies dopaminergiques

La dopamine (DA) est un neurotransmetteur monoaminergique dont les nombreux récepteurs cérébraux sont impliqués dans de plusieurs fonctions.

Son rôle est essentiel dans :

• la cognition, les émotions et la perception,
• la motivation et le système de récompense,
• le sommeil ainsi que des actions sur l'appareil cardiovasculaire et rénal.
  

Voies dopaminergiques

Rappelons brièvement les principales voies dopaminergiques développées dans le chapitre sur ce neurotransmetteur.

• La voie nigrostriatale (80% des neurones dopaminergiques centraux) relie les cellules dopaminergiques (A9) de la substance noire à de nombreuses régions cérébrales (striatum, cortex préfrontal, noyau accumbens, amygdale) : sa fonction est essentiellement motrice (volontaire et automatique).
• La voie mésocorticale, originaire de l'A10 de l'aire tegmentale ventrale, projette sur le cortex préfrontal :  son rôle est essentiel dans les émotions, l'apprentissage, la mémoire, les réactions compartementales liées à l’émotivité et à l’anxiété.
• La voie mésolimbique, originaire également de l'A10 de l'aire tegmentale ventrale, projette sur le noyau accumbens : c'est le circuit du désir et de la récompense (renforcement).

• La voie tubéro-infundibulaire, originaire de l'A12 du noyau arqué, projette sur l'éminance médiane de l'hypothalamus : elle régule la sécrétion de prolactine (la dopamine était appelée PIF - Prolactin Inhibitor Factor).
• La voie incerto-hypothalamique, originaire de l'A13 (zona incerta) et l'A14 (région paraventriculaire) projette sur différents noyaux hypothalamiques - paraventriculaire (PVN), supraoptique (SON) et préoptique médian - ainsi que sur des noyaux thalamiques : elle entre en jeu dans les comportements reproducteurs (comportement sexuels et copulation).
• La voie diencéphalospinale, originaire de l'A11 hypothalamique, projette sur la moelle épinière : elle participe à l'érection et à certains réflexes.

Interactions entre l'ocytocine, la dopamine et le glutamate

Les interactions entre la dopamine et l'ocytocine sont nombreuses au niveau cérébral et ont été étudiés :

• dans les troubles psychiatriques (Dopamine and Oxytocin Interactions Underlying Behaviors : Potential Contributions to Behavioral Disorders),
• dans l'érection (Review. Central control of penile erection : A re-visitation of the role of oxytocin and its interaction with dopamine and glutamic acid in male rats).

1. Les neurones ocytoninergiques du noyau paraventriculaire qui projettent sur d'autres régions cérébrales (cf figure) et sur la moelle épinière activent les neurones de toutes les aires dopaminergiques (Evidence that oxytocin exerts anxiolytic effects via oxytocin receptor expressed in serotonergic neurons in mice).

L'injection d'apomorphine (agoniste de la dopamine) dans le PVN provoque l'érection.

On retrouve également une colocalisation des neurones ocytoninergiques avec des neurones sérotoninergiques et adrénergiques.

Les neurones ocytoninergiques possèdent à leur surface :

• des récepteurs dopaminergiques (D2, D3 et D4) au contact des neurones du système incerto-hypothalamique,
• des récepteurs MDPA au glutamate.

Ces stimulations a pour effet d'en augmenter la concentration intracellulaire de Ca⁺⁺. Ce processus active le NOS (oxyde nitrique oxydase) qui provoque le relargage de l'OT.

Par contre, le GABA et les endocannabinoïdes bloquent les récepteurs MDPA.

Comme toujours, on retrouve une grande redondance des systèmes de contrôle pour pouvoir pallier à certaines déficiences. Certainement, d'autres neuromodulateurs interviennent également.

2. Les neurones ocytoninergiques activent les neurones dopaminergiques de l'aire tegmentale ventale qui projettent sur le noyau accumbens (NAC) et ainsi de suite.

Chaque hémisphère cérébral a un noyau accumbens (NAc ou nucleus accumbens septi - du latin qui signifie noyau appuyé contre le septum -), situé à la rencontre de la pointe du noyau caudé et de la partie antérieure du putamen, latéralement au septum pellucidum. Le noyau accumbens et une partie du tubercule olfactif forment ensemble le striatum ventral, élément des ganglions de la base.

Le NAc et le cortex préfrontal médial (mPFC) possèdent des connexions glutamatergiques réciproques. Le Nac envoie des projections Gabaergiques sur l'aire tegmentale ventrale alors que le mPFC lui envoie des projections glutamatergiques. Attention, ce glutamate a un rôle différent selon la voie dopaminergique incriminée.

• Elles diminuent la production de dopamine de la voie mésolimbique car elles projettent sur les interneurones gabaergiques des neurones dopaminergiques.
• Elles augmentent la production de dopamine dans la voie mésocorticale car elles projettent directement sur les neurones dopaminergiques.
• Cela pourrait expliquer les symptômes de la schizophrénie où l'on retrouve un déficit glutamatergique constant. Les symptômes poistifs sont dus à l'hyperproduction de dopamine au niveau mésolimbique (les interneurones Gabaergiques étant désactivés), les symptômes négatifs corticaux à la diminution de l'activité de la dopamine corticale (pas de'interneurons Gabaergiques).

Le pallidum ventral est la structure anatomique qui reçoit la majorité des projections du noyau accumbens. En outre, il est connecté au cortex préfrontal (PFC), orbitofrontal et insulaire (qui fait partie du sytème limbique), l'amygdale, l'hypothalamus latéral, l'aire tegmentale ventrale, le noyau parabrachial, le noyau subthalamique, et d'autres structures liées au circuit de récompense comme l'habénula latérale. De plus, il renvoie des projections sur toutes ces aires cérébrales. En outre, comme il est relié directement au cortex préfrontal médial et au noyau médiodorsal du thalamus (relié lui-même au cortex préfrontal), il rentre ainsi dans une boucle cortico-limbique (Ventral pallidum roles in reward and motivation). Les projections motrices, via les voies de retour (en particulier le NAc), permettent alors la recherche du stimulus motivant et de la récompense.

L'activation de la voie mésolimbique dopaminergique est possible :

• indirectement par les récepteurs ocytoninergiques,
• directement par l'activation des neurones glutaminergiques de l'aire tegmentale ventrale (ATV), lors du circuit de récompense "  pur ", dans lequel l'ATV est directement stimulée.

Nous avons donc un circuit dopamine/noyau  accumbens
dopamine/noyau paraventriculaire ocytocine/noyau paraventriculaire
ocytocine/aire tegmentale ventrale voies dopaminergiques.

3. Dans la région ventrale du subiculum hypothalamique, l'OT stimule ses propres récepteurs qui activent l'oxyde nitrique synthase (NOS) qui produit le NO. Ce dernier active par des voies efférentes encore inconnues les voies glutamatergiques qui activent l'aire tegmentale ventrale. Et c'est reparti !.

L'ocytocine agit en stimulant ses récepteurs localisés sur les corps cellulaires des neurones contenant de la NOS.

rienRienrien