Effets de la tDCS sur les substrats neuronaux pertinents pour le jeu pathologiq ue

cette population ont montré des effets positifs sur le craving (Gay et al., 2016; Zack et al., 2016). Dans la première étude, 9 joueurs pathologiques ont reçu la rTMS à haute fréquence au niveau du vmPFC et la stimulation à fréquence thêta continue (cTBS) au niveau du DLPFC droit. Une machine à sous a été utilisée comme stimulus de renforcement. Les auteurs ont constaté que la rTMS active sur le vmPFC réduisait le craving induit par la machine à sous, ce qui pourrait être considéré comme une mesure indirecte de « cue-induced craving ». D’autre part, la deuxième étude a utilisé un paradigme de craving induit par des vidéos d’images de « gambling » chez 22 joueurs pathologiques. La rTMS à haute fréquence a été appliquée au niveau du DLPFC gauche et a induit une diminution significative du

craving comparativement à la rTMS placébo. Il est donc envisageable d’après la méta-

analyse de Jansen et collaborateurs (2013) que les effets positifs de la TMS sur le craving chez les joueurs pathologiques se retrouvent avec l’utilisation de la tDCS.

5.8. Effets de la tDCS sur les substrats neuronaux pertinents pour le jeu

pathologique

5.8.1. Effets de la tDCS sur l’activité fonctionnelle 5.8.1.1. Études en task -based

À l’heure actuelle, une seule étude a combiné la tDCS avec l’IRM dans le but d’analyser les effets de la tDCS sur les substrats neuronaux activés lors d’une tâche de prise décision. Weber et collaborateurs (2014) ont conduit une étude d’IRMf chez 22 volontaires sains pendant qu’ils effectuaient la BART. Des études précédentes en IRMf ont mis en évidence une activation importante de structures préfrontales et sous-corticales impliquées

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dans le système de la récompense telles que le DLPFC, le ACC, le striatum et l’insula en réponse aux gains et aux pertes pendant la BART (Rao et al., 2008; Fukunaga et al., 2012; Schonberg et al., 2012; Rao et al., 2014). Ainsi, les auteurs ont appliqué la tDCS bilatéralement sur le DLPFC (anode à droite et cathode à gauche). Un effet de la stimulation a pu être mis en évidence par rapport à l’activation de certaines structures clés dans la prise de risque, mesurée par la BART, telles que le DLPFC et le ACC (Weber et al., 2014). Particulièrement, la tDCS a amplifié la réponse du cerveau aux pertes monétaires hypothétiques au niveau du DLPFC et du ACC du côté droit. Les auteurs ont aussi observé que la tDCS a entraîné une diminution de la connectivité fonctionnelle entre le ACC et le reste du cerveau pendant la tâche. Malheureusement, ces changements d’activation et de connectivité n’ont pas été accompagnés de changements comportementaux à la BART. Néanmoins, ils ont mis en évidence que la tDCS a un effet direct sur les structures sollicitées par la tâche de prise de risque.

5.8.1.2. Études en connectivité fonctionnelle au repos

Récemment, les effets de la tDCS appliquée au DLPFC sur la connectivité fonctionnelle au repos ont été étudiés. En effet, le DLPFC est un noyau central dans tous les réseaux de contrôle cognitif, partageant d’importantes connexions avec des structures du cortex préfrontal et des structures sous-corticales. Ainsi, la tDCS peut changer les dynamiques de connectivité au niveau des réseaux préfrontaux ainsi qu’au niveau des réseaux ayant des connexions anatomiques avec le DLPFC (Fox et al., 2012). Deux études ont évalué ces effets, en plaçant l’anode sur le DLPFC gauche et la cathode sur le cortex supra orbital controlatéral (Keeser et al., 2011; Pena-Gomez et al., 2012). Les deux études ont employé une analyse de connectivité fonctionnelle par une approche de composantes indépendantes (ICA). Cette approche permet de mettre en valeur des réseaux de connectivité spécifiques au niveau du cerveau entier ainsi que de mettre en valeur l’effet qu’une intervention telle que la tDCS pourrait avoir sur ces derniers. De tels réseaux sont, par exemple, le DMN ou encore le réseau fronto-pariétal droit et gauche. Les deux études ont montré une augmentation de la connectivité du réseau fronto-pariétal gauche associée à une augmentation du traitement cognitif et de l’attention. Cependant, au niveau de la partie antérieure du DMN, soit le vmPFC, une des études a observé une réduction de la connectivité globale de cette structure

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(Pena-Gomez et al., 2012) alors que l’autre étude a rapporté l’inverse (Keeser et al., 2011). Par la suite, une troisième étude a remarqué les effets du même montage sur la connectivité fonctionnelle du DLPFC, en utilisant une approche par région d’intérêt « seed-base ». Les auteurs ont observé une augmentation de la connectivité du DLPFC gauche avec son homologue controlatéral, mais une baisse de connectivité avec d'autres régions préfrontales ipsilatérales près du site de stimulation (Park et al., 2013). Enfin, en appliquant la tDCS bilatéralement avec l’anode sur le DLPFC droit et la cathode sur le DLPFC gauche, Weber et collaborateurs (2014) ont étudié le débit sanguin au repos (CBF) calculé à partir de la perfusion par marquage de spins artériels ou arterial spin labeling (ASL) une technique IRM de quantification du débit sanguin tissulaire. Les auteurs ont employé une approche graphique théorique pour étudier la connectivité fonctionnelle au repos et ont observé une diminution de la connectivité du OFC droit et du noyau caudé droit (Weber et al., 2014).

Combiner la tDCS à l’IRMf permet d’évaluer l’impact de la tDCS sur l’interaction entre différentes régions et réseaux du cerveau. En combinant la tDCS avec la MRS nous obtenons des informations de type neurobiologiques permettant de voir quels sont les impacts de la stimulation sur les concentrations en métabolites.

5.8.2. Effets de la tDCS sur les concentrations en métabolites neuronaux

Jusqu’à présent, la seule étude explorant les effets de la tDCS appliquée sur le DLPFC a été effectuée par notre laboratoire. En effet, Hone-Blanchet et collaborateurs (2016) ont démontré que la tDCS appliquée bilatéralement sur le cortex préfrontal avec l’anode sur le DLPFC gauche et la cathode sur le DLPFC droit, pendant 30min à 1mA, induit une augmentation de la concentration en NAA sous l’anode et une augmentation de Glx dans une structure sous-corticale ipsilatérale à l’anode, soit le striatum droit, durant la tDCS active comparée à la tDCS placébo. Or, ces effets n’ont plus été observés après la stimulation et aucun changement au niveau de la concentration de GABA n’a été observé, que ce soit pendant ou après la tDCS (Hone-Blanchet et al., 2016).

D’autre part, les effets de la tDCS appliquée au niveau de structures autres que le DLPFC sur les concentrations de métabolites neuronaux ont aussi été étudiés. Certaines études ont démontré que lorsque la tDCS était appliquée avec l’anode sur le cortex moteur (M1) et la cathode sur le cortex supra-orbitaire controlatéral, il y avait une réduction de la

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concentration en GABA sous l’anode (Stagg et al., 2009; Stagg et al., 2011b; Kim et al., 2014). Cependant, dans d’autres études, la tDCS sur M1 gauche n’entraînait pas de changement significatif de la concentration de GABA chez les volontaires sains (Tremblay et al., 2016; Wilke et al., 2016). D’autre part, lorsque la tDCS était appliquée sur M1, mais cette fois-ci avec la cathode au niveau du M1 gauche et l’anode sur le cortex supra-orbitaire controlatéral, une augmentation de la concentration en Glx était observée en dessous de l’anode (Stagg et al., 2009). Enfin, deux études ont appliqué la tDCS avec l’anode sur le cortex pariétal droit et la cathode sur le cortex controlatéral et ont observé une augmentation de la concentration de Glx et de NAA sous l’anode (Clark et al., 2011; Hunter et al., 2015).