Système nerveux autonome, émotions et comportements sociaux

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Dysfonctions émotionnelles

Les dysfonctions émotionnelles sont bien décrites dans la schizophrénie et se situent à plusieurs niveaux. D’abord, l’expression émotionnelle apparait déficitaire dans plusieurs domaines comme l’expression faciale, gestuelle et verbale (Trémeau et al., 2005). La gestion émotionnelle est également perturbée, les patients atteints de schizophrénie montrent plus de difficultés dans l’acceptation et la tolérance de leurs émotions (Lincoln, Hartmann, Köther, & Moritz, 2015). Le ressenti émotionnel est anormal, il existe une difficulté à ressentir ou anticiper le plaisir (Chu et al., 2017), le niveau d’émotions à valence négative est supérieur à la population générale alors que celui d’émotions à valence positive est diminué (Livingstone, Harper, & Gillanders, 2009). Enfin, la reconnaissance des émotions est déficitaire, les patients atteints de schizophrénie parviennent mal à les identifier à travers l’expression faciale ou la prosodie affective (Edwards, Jackson, & Pattison, 2002; Hoekert, Kahn, Pijnenborg, & Aleman, 2007). Cette caractéristique est aussi bien retrouvée dans la schizophrénie chronique que dans les premiers épisodes psychotiques (Barkl, Lah, Harris, & Williams, 2014), les sujets à ultra haut risque (Amminger et al., 2012; S. Y. Lee et al., 2015), et même les apparentés du premier degré (Horton, Bridgwater, & Haas, 2017).

Dysfonctions sociales

Les comportements sociaux chez les patients atteints de schizophrénie sont souvent perturbés. On retrouve en effet des dysfonctions dans plusieurs domaines de la cognition sociale, une discipline étudiant les processus impliqués dans les interactions sociales au carrefour des capacités cognitives et émotionnelles.
Beaucoup d’études ont pu montrer des anomalies de fonctionnement de la « théorie de l’esprit », c’est-à-dire la capacité qu’ont les individus à se représenter l’état mental des autres. Ces troubles sont présents dans la schizophrénie chronique mais également lors du premier épisode psychotique (Cassetta & Goghari, 2014; Lahera et al., 2015; Langdon, Flynn, Connaughton, & Brüne, 2017; Mazza et al., 2012). Des dysfonctions sont ensuite décrites dans un processus permettant d’expliquer et de juger autrui et l’environnement appelé « attribution causale ». Les sujets atteints de schizophrénie ont tendance à s’attribuer les évènements négatifs à eux même (Mehl et al., 2014) et à privilégier les facteurs d’hostilité (Buck, Healey, Gagen, Roberts, & Penn, 2016). On retrouve également des perturbations de la « perception sociale », c’est-à-dire le décodage et l’interprétation des indices sociaux chez les autres (Mathews & Barch, 2010).
La cognition sociale en général s’avère être un facteur important du pronostic dans la schizophrénie (Couture, Penn, & Roberts, 2006; Mancuso, Horan, Kern, & Green, 2011; Schmidt, Mueller, & Roder, 2011).

Mesures et évaluation

Echelles d’évaluation de la dimension négative

Les aspects émotionnels et sociaux de la schizophrénie peuvent être mesuré par les échelles cliniques d’évaluation des symptômes négatifs.
Une revue récente de la littérature a évalué près de 20 outils utilisés pour la mesure de la dimension négative de la schizophrénie (Mach & Dollfus, 2016).
Les cinq domaines les plus évalués retrouvés sont l’émoussement affectif, l’alogie, l’anhédonie, le retrait social et l’avolition. L’échelle la plus complète apparait être la Scale for the Assessment of Negative Symptoms (SANS) mais également la plus longue à utiliser. La Brief Negative Symptoms Scale (BNSS) et la Clinical Assessment Interview for Negative Symptoms (CAINS) apparaissent plus rapides et permettant une évaluation de la dimension négative telle qu’évoquée dans le DSM-V. La Schedule of Deficit Syndrome (SDS) est la seule permettant une différenciation des symptômes primaires et secondaires.
La plupart de ces échelles sont des hétéro-évaluations nécessitant un entretien semi-structuré ou structuré et un entraînement pour l’évaluateur, les rendant peu utilisées en pratique clinique et limitées à la recherche.
La Positive And Negative Syndrome Scale (PANSS) reste beaucoup utilisée mais elle n’est pas unidimensionnelle, la dimension négative n’est évaluée que par sept items.
Une échelle très récente, la Self-evaluation of Negative Symptoms (SNS) présente l’avantage d’être une échelle d’auto-évaluation simple d’utilisation et couvrant les cinq domaines de la dimension négative. Les auto-évaluations permettent aux patients de développer des stratégies d’adaptation appropriées, de plus elle apparait avoir de bonnes propriétés psychométriques et une acceptation satisfaisante (Dollfus, Mach, & Morello, 2016).

Echelles d’évaluation de la cognition sociale

Les aspects émotionnels et sociaux de la schizophrénie peuvent également être mesurés via des échelles d’évaluation de la cognition sociale. Nous en présentons deux ici.
La lecture Intentionnelle en Situation (LIS) (Bazin et al., 2009) est un outil d’évaluation standardisé comportant 6 scènes qui montrent des interactions complexes entre deux ou plusieurs personnes. Chaque scène est suivie par une question sur l’intention implicite de l’un des personnages. Cinq interprétations non mutuellement exclusives sont proposées aux sujets qui doit évaluer leurs probabilités, ce qui exige la compréhension de l’intention du personnage.
Contrairement à l’évaluation des performances basée sur des grilles de cotation prédéfinies, dans lesquelles les éléments ont des valeurs vraies ou fausses, le système de cotation ici est conçu pour mesurer la différence de capacité à attribuer des intentions entre patients schizophrènes et sujets témoins sains. L’interprétation de la situation sociale est probabiliste et nuancée, et aucun jugement absolu ne peut être défini a priori.
Le Movie for the Assessment of Social Cognition (MASC) (Dziobek et al., 2006) est un outil d’évaluation des capacités de théorie de l’esprit. Il permet de mesurer les déficits de cognition sociale via une tâche utilisant des séquences vidéo mettant en scène des situations de la vie quotidienne, afin d’évaluer la compréhension des enjeux sociaux et des émotions ressenties entre les protagonistes de la scène. La tâche distingue 4 axes de mentalisation qui peuvent être expliqués selon un modèle d’intensité d’abstraction de la pensée et d’attention aux différents signes sociaux, de l’absence de d’attribution d’intentionnalité sociale à une hyper-attribution donnant une description exagérée et souvent dramatisante des enjeux sociaux présentés. Cette tâche permet ainsi de mesurer séparément les capacités de théorie de l’esprit chez un individu, et d’évaluer les stratégies d’attribution qu’il met en place dans son analyse des interactions sociales.

Physiopathologie

Bases neuro-anatomiques

Les bases neurales des symptômes négatifs sont localisées essentiellement au niveau du cortex préfrontal (CPF).
En 1919, Kraepelin évoquait déjà un lobe frontal endommagé dans la schizophrénie (Kraepelin, 1919), ce qui a été confirmé une cinquantaine d’années plus tard par des études post-mortem (Miyakawa et al., 1972; Tatetsu, 1964) puis phénoménologiques (Weinberger, 1988).
L’imagerie structurale a rapporté des anomalies de volume frontal (Andreasen et al., 1986; Breier et al., 1992; Zipursky, Lim, Sullivan, Brown, & Pfefferbaum, 1992) mais les résultats sont restés controversés (Andreasen et al., 1990; Wible et al., 1995), tout comme avec l’imagerie fonctionnelle qui retrouve une hypoperfusion frontale dans seulement 10 études sur 27 (Chua & McKenna, 1995). Il faudra attendre le couplage de l’imagerie fonctionnelle avec des tests neuropsychologiques pour que les résultats deviennent plus consistants.
Il n’existe pas de parcellisation claire au niveau du cortex préfrontal, mais si le cortex préfrontal dorso-latéral (CPFdl) semble plutôt incriminé dans les aspects cognitifs (Cannon et al., 2005; MacDonald & Carter, 2003), les aspects émotionnels et sociaux, eux, seraient plutôt en lien avec le cortex préfrontal médian (CPFm). En effet, les régions préfrontale médiane et cingulaire antérieure ont été impliquée dans les processus émotionnels et les comportements sociaux chez les sujets sains (Devinsky, Morrell, & Vogt, 1995; Etkin, Egner, & Kalisch, 2011). Elles pourraient être un des substrats anatomique de la théorie de l’esprit (Gallagher & Frith, 2003). Chez le patient atteint de schizophrénie, le niveau d’activation du CPFm a été retrouvé corrélé à la performance du fonctionnement social (K.-H. Lee et al., 2006) et son hypoactivation serait en lien avec l’anhédonie (I. H. Park et al., 2009). Plusieurs études ont retrouvé un déficit fonctionnel du CPFm durant des tâches en lien avec des interactions sociales, chez les schizophrènes (Dollfus et al., 2008; Walter et al., 2009) mais également chez des apparentés (Marjoram et al., 2006).

Neurotransmission

L’hypothèse la plus ancienne implique une dysrégulation dopaminergique. Les dysfonctions du cortex frontal dans la schizophrénie seraient associées à de plus grandes dysfonctions de la dopamine striatale (Bertolino et al., 2000; Meyer-Lindenberg et al., 2002) et un taux plus bas de dopamine corticale préfrontale serait mis en lien avec la genèse des symptômes négatifs et cognitifs (Laruelle, 2014).
Une hypothèse plus récente concerne le glutamate. Les antagonistes des récepteurs NMDA entraînent des effets psychologiques proches des symptômes négatifs de la schizophrénie (Javitt, 2007; Morgan & Curran, 2006) et les traitements glutamatergiques améliorent les symptômes négatifs résiduels en association avec un traitement antipsychotique (Tsai & Lin, 2010). Plus spécifiquement, un déficit en glutamate dans la région du CPFm a été associé à des déficits neurocognitifs chez des schizophrènes (Shirayama et al., 2010). Une étude chez le sujet sain rapporte des arguments pour une médiation des projections glutamatergiques préfrontales dans le fonctionnement des comportements en rapport avec l’empathie et la théorie de l’esprit (Montag, Schubert, Heinz, & Gallinat, 2008).
L’association des dysfonctions de dopamine présynaptique et d’hypofonctionnement des récepteurs NMDA pourrait donner la meilleure explication aux aspects négatifs et cognitifs de la schizophrénie (Howes, McCutcheon, & Stone, 2015).

Traitements

Traitements pharmacologiques

Malgré leur fréquence et leur important retentissement dans la vie des patients, les molécules disponibles pour le traitement des symptômes de la dimension négative restent peu efficaces. L’efficacité des antipsychotiques est discutable (Leucht et al., 2013). L’amisulpride à petite dose a montré la meilleure efficacité mais ses effets restent modérés (Murphy, Chung, Park, & McGorry, 2006).
Les principales autres molécules utilisées (approuvées par la FDA dans d’autres indications) sont les antidépresseurs, le topiramate, le modafinil, et les antibiotiques et antiinflammatoires glutamatergiques, pour lesquelles les études retrouvent une taille d’effet modérée, une pertinence clinique mais une absence de spécificité (Kantrowitz, 2017).

Thérapies cognitivo-comportementales

Les thérapies cognitivo-comportementales sont également utilisées dans le traitement des symptômes négatifs, notamment la remédiation cognitive qui vise à améliorer les fonctions mnésiques, attentionnelle, exécutives et sociales. Ces thérapies n’ont pas encore fait la preuve de leur efficacité sur les symptômes négatifs (Kantrowitz, 2017). Notons que pour la remédiation cognitive, un score de symptômes négatifs plus sévère lors de la randomisation rend le patient moins susceptible de terminer la thérapie, ce qui pourrait être un biais important dans l’évaluation de cette technique.
En revanche, l’exercice physique et la musicothérapie pourraient avoir un effet bénéfique modéré (Kantrowitz, 2017).

Stimulation cérébrale non invasive

Les techniques de stimulation cérébrale non-invasives ont également montré un intérêt dans le traitement des symptômes négatifs, comme la stimulation transcrânienne en courant direct (tDCS) (Lefaucheur et al., 2017) mais également la stimulation magnétique transcrânienne répétitive (rTMS) (Lefaucheur et al., 2017; Shi, Yu, Cheung, Shum, & Chan, 2014).
Les mécanismes d’action précis de la rTMS sur le métabolisme cellulaire sont mal connus mais pourraient reposer sur des modifications durables de l’excitabilité corticale via deux phénomènes dépendant de la fréquence de stimulation : la potentialisation à long terme induite par la rTMS à haute fréquence, et la dépression à long terme induite par la rTMS à basse fréquence (Chervyakov, Chernyavsky, Sinitsyn, & Piradov, 2015). Ces modifications, respectivement excitatrices et inhibitrices, seraient liées au métabolisme glutamatergique via le récepteur NMDA post-synaptique responsable d’une libération d’ions calcium (Cooke & Bliss, 2006).
La rTMS reste pour l’instant peu utilisée en pratique dans le traitement des symptômes négatifs faute de recommandations claires, et de preuves scientifiques robustes de son efficacité dans la littérature. En effet, alors que trois méta-analyses retrouvent une taille d’effet significative (Aleman, Enriquez-Geppert, Knegtering, & Dlabac-de Lange, 2018; Dlabac-de Lange, Knegtering, & Aleman, 2010; Shi et al., 2014), trois autres rapportent à l’inverse une absence de significativité (Freitas, Fregni, & Pascual-Leone, 2009; He et al., 2017; Slotema, Blom, Hoek, & Sommer, 2010). Cette hétérogénéité de résultats est principalement due au fait que les études présentent elles-mêmes une grande hétérogénéité au niveau de la population, des échelles de mesure et surtout du type de stimulation (localisation, fréquence, nombre de séances). Les modalités optimales restent donc à définir.
La stimulation thêta-burst (TBS) est un protocole particulier utilisant des triplets d’impulsions magnétiques à hautes fréquences (50 Hz, « burst ») répétés à une fréquence de 5 Hz correspondant au rythme thêta de l’EEG. Elle peut être utilisée sur un mode continu (TBSc) comportant un seul train de 20 à 40 seconde pour un total de 600 impulsions, ou sur un mode intermittent (TBSi) comportant plusieurs trains de 2 secondes répétés toutes les 10 secondes pendant 90 secondes pour un total de 600 impulsions. La TBSc a un effet inhibiteur sur le cortex alors que la TBSi a un effet excitateur (Wischnewski & Schutter, 2015). Ce type de protocole présente l’avantage de procurer des effets sur la plasticité synaptique plus rapides et plus durables dans le temps par rapport à un protocole conventionnel (Huang, Edwards, Rounis, Bhatia, & Rothwell, 2005).
Plusieurs études rapportent une amélioration des symptômes négatifs par la TBSi appliquée sur le CPFdl. Bor et al. et Brunelin et al. retrouvent une amélioration de la SANS (Bor et al., 2009; Brunelin et al., 2011). Zhao et al. est la première étude contrôlée randomisée sur le sujet, elle porte sur 96 patients et rapporte une amélioration significative de la PANSS négative et de la SANS, ainsi qu’une supériorité du protocole par rapport à une stimulation de rTMS classique (Zhao et al., 2014). Bien que rapportant des résultats très prometteurs, cette étude présente cependant plusieurs limites : elle est monocentrique, elle ne montre pas si la procédure d’aveugle était efficace, elle ne présente pas de suivi des évaluations, et le groupe TBSi a reçu plus de stimulations de TMS que le groupe contrôle.
Enfin, notons que si la cible de stimulation privilégiée pour le traitement des symptômes négatifs est très largement le CPFdl, quelques études rapportent un intérêt pour la stimulation du CPFm, zone du cerveau particulièrement liée au fonctionnement émotionnel et social. Plus difficile à stimuler car plus profond, le CPFm nécessite un type de bobine particulier en « double cônes » ou forme de « T » (Lontis, Voigt, &  Struijk, 2006). Des effets positifs ont été décrits sur le fonctionnement social (Enticott, Kennedy, Zangen, & Fitzgerald, 2011) et les symptômes négatifs (Levkovitz, Rabany, Harel, & Zangen, 2011; Rabany, Deutsch, & Levkovitz, 2014).

Système nerveux autonome, émotions et comportements sociaux

Lorsqu’une émotion se déclenche dans notre corps (la peur, la colère…), elle s’accompagne de tout un cortège de réactions physiologiques médiées par le système nerveux autonome (sudation, tremblements, palpitations…). Le fonctionnement autonome semble être intimement lié aux aspects émotionnels de notre vie psychique, et pourrait même interférer dans notre mise en relation au monde, interagissant avec nos réactions et nos comportements sociaux.
Dans cette partie, nous rappellerons les mécanismes de régulation du système nerveux autonome ainsi que ceux du fonctionnement émotionnel et social, puis nous présenterons les modèles théoriques proposant des liens entre ces systèmes de régulation.

La régulation du système nerveux autonome

Le système nerveux autonome (SNA), également appelé système nerveux végétatif, est la partie du système nerveux gérant les fonctions non soumises au contrôle volontaire. Il est chargé de la régulation du milieu intérieur afin d’en assurer un équilibre homéostatique.
Les voies afférentes transmettent les informations de la sensibilité intéroceptive (pression sanguine artérielle, dilatation de l’intestin…) via les récepteurs sensoriels autonomes, ainsi que des informations du système nerveux somatique (sensibilité somatique, sensorialité). Ces informations remontent aux centres végétatifs d’où partent ensuite les voies efférentes qui régulent le fonctionnement des organes effecteurs : les muscles lisses (viscères et vasomotricité), le muscle cardiaque et les glandes exocrines et endocrines. Les voies efférentes se composent de deux systèmes antagonistes et complémentaires : le système sympathique, assurant les fonctions de dépense d’énergie, et le système parasympathique, assurant les fonctions de restauration de l’énergie.
Les centres végétatifs s’organisent sur plusieurs niveaux. Au niveau médullaire, ils se localisent au niveau de la corne intermédio-latérale, aux étages C8 à L2 pour le système sympathique et S2 à S4 pour le système parasympathique. Le système parasympathique possède également des centres au niveau du tronc cérébral, il s’agit des noyaux des nerfs crâniens III, VII, IX et X. Enfin les centres supra-segmentaires se situent au niveau de l’hypothalamus, en étroite liaison avec d’autres structures comme l’amygdale, l’hippocampe et le cortex cingulaire.

Table des matières

INTRODUCTION
I – Troubles des émotions et des comportements sociaux dans la schizophrénie
1 – La dimension négative de la schizophrénie : aspects historiques et actuels
2 – Dysfonctions émotionnelles
3 – Dysfonctions sociales
4 – Mesures et évaluation
a) Echelles d’évaluation de la dimension négative
b) Echelles d’évaluation de la cognition sociale
5 – Physiopathologie
a) Bases neuro-anatomiques
b) Neurotransmission
6 – Traitements
a) Traitements pharmacologiques
b) Thérapies cognitivo-comportementales
c) Stimulation cérébrale non invasive
II – Système nerveux autonome, émotions et comportements sociaux
1 – La régulation du système nerveux autonome
2 – La régulation des émotions et des comportements sociaux
3 – Liens entre système nerveux autonome, émotions et comportements sociaux
a) Le modèle d’intégration neuro-viscérale
b) La théorie polyvagale
c) Autres modèles théoriques
III – Variabilité de la fréquence cardiaque
1 – La VFC : un reflet de l’innervation autonome du coeur
2 – Le contrôle central de la VFC
a) Le centre cardiovasculaire et son rétrocontrôle périphérique
b) Les structures encéphaliques
3 – Les facteurs d’influence de la VFC
a) La respiration
b) Les pathologies et leurs facteurs physiologiques associés
c) Les médicaments et les toxiques
d) Autres facteurs
4 – Mesure de la variabilité cardiaque
a) Méthode temporelle
b) Méthode fréquentielle
c) Méthodes non linéaires
5 – La VFC : un index de la régulation émotionnelle et des comportements sociaux
IV – Schizophrénie et VFC
1 – Perturbation de la VFC dans la schizophrénie
2 – Lien entre VFC et symptômes psychotiques
V – Problématique
MATERIELS ET METHODES
I – Population
II – Acquisition des données de la VFC
III – Traitement par rTMS
1 – Protocole de rTMS
2 – Evaluation clinique de la symptomatologie négative
IV – Analyse statistique
1 – Analyse de la relation entre la VFC et la clinique
2 – Analyse de l’effet du traitement sur la VFC
RESULTATS
I – Relation entre la VFC et la clinique avant traitement
II – Effet du traitement sur la VFC
1 – Valeurs des variables de la VFC avant traitement
2 – Effet du traitement à court terme sur la VFC
3 – Effet du traitement à long terme sur la VFC
DISCUSSION
I – Lien entre la VFC et les symptômes négatifs
1 – La VFC liée aux capacités de théorie de l’esprit
2 – La VFC liée aux aspects subjectifs de l’émotion
II – Absence d’effet du traitement actif sur le court ou le long terme
III – Biais et limites
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXE

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