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Disorders of memory and plasticity in psychiatric disease

2013; Laboratoires Servier; Volume: 15; Issue: 4 Linguagem: Francês

10.31887/dcns.2013.15.4/cpittenger

1958-5969

Christopher Pittenger,

Neurogenesis and neuroplasticity mechanisms

Plasticity is found throughout the nervous system and is thought to underlie key aspects of development, learning and memory, and repair. Neuropiastic processes include synaptic plasticity, cellular growth and remodeling, and neurogenesis. Dysregulation of these processes can contribute to a variety of neuropsychiatric diseases. In this review we explore three different ways in which dysregulation of neuropiastic and mnemonic processes can contribute to psychiatric illness. First, impairment of the mechanisms of plasticity can lead to cognitive deficits; this is most obvious in dementia and amnesia, but is also seen in more subtle forms in other conditions. We explore the relationship between stress, major depression, and impaired neuroplasticity in some detail. Second, enhanced memories can be pathogenic; we explore the example of post-traumatic stress disorder, in which intrusive trauma associated memories, accompanied by hyperactivity of the normal fear learning circuitry, are core aspects of the pathology. Third, impaired modulation of the relationship between parallel memory systems can contribute to maladaptive patterns of behavior; we explore the bias towards inflexible, habit-like behavior patterns in drug addiction and obsessive-compulsive disorder. Together, these examples illustrate how different abnormalities in the mechanisms of neuroplasticity and memory formation can contribute to various forms of psychopathology. It is hoped that a growing understanding of these relationships, and of the fundamental mechanisms underlying neuroplasticity in the normal brain, will pave the way for new understandings of the mechanisms of neuropsychiatric disease and the development of novel treatment strategies. La plasticidad se encuentra en todo el sistema nervioso y se cree que subyace a aspectos clave del desarrollo, del aprendizaje y la memoria, y de la reparación. Los procesos neuroplásticos incluyen la plasticidad sínáptíca, el crecimiento y la remodelación celular, y la neurogénesis. La falta de regulación de estos procesos puede contribuir a una variedad de enfermedades neuropsíquíátrícas. En este artículo se revisan tres maneras diferentes en las que la falta de regulación de los procesos neuroplásticos y nemotécnicos puede contribuir a la enfermedad psiquiátrica. En primer lugar, el deterioro de los mecanismos de plasticidad puede llevar a déficit cognitivo, lo que es muy obvio en la demencia y la amnesia, pero también se observa de manera más sutil en otras condiciones. Se revisa con algún detalle la relación entre estrés, depresión mayor y deterioro de la neuroplasticidad. En segundo lugar, ya que las memorias aumentadas pueden ser patogénicas, se explora el ejemplo del trastorno por estrés postraumático, en el cual las memorias invasoras asociadas con el trauma, acompañadas de la hiperactívidad del circuito normal de aprendizaje del miedo constituyen aspectos centrales de esta patología. En tercer lugar, ya que una modulación deteriorada de la relación entre sistemas de memoria en paralelo puede contribuir a patrones conductuales de mala adaptación, se examina la propensión hacia patrones conductuales rígidos, tipo hábitos, en la adicción a drogas y en el trastorno obsesivo compulsivo. Se espera que una creciente comprensión de estas relaciones y de los mecanismos fundamentales que subyacen a la neuroplasticidad en el cerebro normal facilitará el camino para nuevas comprensiones de los mecanismos de la enfermedad neuropsiquiátrica y el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas.La plasticité fait partie intégrante du système nerveux et serait au cœur des phénomènes de développement, d'apprentissage, de mémoire et de réparation. La plasticité synaptique, la croissance cellulaire, le remodelage et la neurogenèse font partie des processus neuroplastiques. Leur dérèglement contribue à de nombreuses maladies neuropsychiatriques. Nous analysons dans cet article trois voies différentes de dérèglements des processus neuroplastiques et mnésiques contribuant aux troubles mentaux. Premièrement, une altération des mécanismes de plasticité peut entraîner des déficits cognitifs, plus évidents dans la démence et l'amnésie, mais qui peuvent aussi se voir dans des formes plus subtiles d'autres pathologies. Nous étudions en détail les liens entre le stress, la dépression caractérisée et l'altération de la neuroplasticité. Deuxièmement, une exacerbation de la mémoire peut être pathologique ; dans l'état de stress post-traumatique, des souvenirs intrusifs associés au traumatisme s'accompagnent d'une hyperactivité du circuit d'apprentissage normal de la peur, deux aspects centraux de la pathologie. Troisièmement, une modulation défectueuse des relations entre des systèmes de mémoire parallèle peut contribuer à des schémas mal adaptés de comportement ; nous étudions la tendance à établir des comportements rigides et routiniers dans la toxicomanie et les troubles obsessionnels compulsifs. Tous ces exemples illustrent la façon dont différents mécanismes anormaux de neuroplasticité et de formation de la mémoire peuvent participer à différentes formes de psychopathologie. Nous espérons qu'une meilleure compréhension de ces interactions et des mécanismes fondamentaux de la neuroplasticité cérébrale normale ouvrira la route à de nouvelles connaissances des mécanismes des pathologies neuropsychiatriques et au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques.