Des scientifiques de l’Université des Sciences de Tokyo et de FUJIMIC, Inc. ont étudié les effets de l’exposition aux ultrasons chez des rats bulbectomisés olfactifs (rats dépourvus de lobes olfactifs, organes qui régulent la neurotransmission), qui est un modèle animal de dépression hautement validé. Ils ont constaté que les ultrasons avaient des effets antidépresseurs chez ces animaux, ce qui suggère que les rats bulbectomisés olfactifs pourraient être un modèle animal approprié pour identifier les mécanismes sous-jacents aux effets de l’exposition aux ultrasons.
L’exposition aux ultrasons améliore le comportement dépressif des rats bulbectomisés et réduit leur taux de corticostérone plasmatique. Crédit image : Mary Theresa McLean.
Ces dernières années, les effets des ultrasons sur les fonctions cérébrales ont été étudiés de manière intensive.
Par exemple, plusieurs études ont montré que l’exposition du corps entier à des ultrasons à haute fréquence augmente de manière significative l’activité cérébrale chez les humains, y compris celle des circuits neuronaux liés à la récompense.
En effet, l’exposition aux ultrasons semble être une méthode non invasive pour moduler l’activité cérébrale liée à la conscience.
Cependant, on sait peu de choses sur les effets et les mécanismes d’action des ultrasons sur les états émotionnels, tels que la dépression.
En outre, la plupart des études sur l’exposition aux ultrasons ont été menées sur des sujets humains ; par conséquent, les mécanismes moléculaires ont été difficiles à élucider.
“Comme les études sur l’exposition aux ultrasons ont été principalement menées sur des sujets humains, nous devions établir des modèles animaux robustes pour élucider les mécanismes sous-jacents en utilisant des techniques invasives”, a déclaré l’auteur principal, le professeur Akiyoshi Saitoh, chercheur au département de pharmacie de l’Université des sciences de Tokyo.
“Dans notre étude actuelle, nous avons utilisé des rats bulbectomisés olfactifs pour étudier les effets des ultrasons sur l’activité neuronale et le comportement.”
Initialement, le professeur Saitoh et ses collègues ont exposé des rats sauvages et des rats bulbectomisés olfactifs à des vocalisations ultrasonores à haute fréquence (50 kHz) pendant 24 heures.
Ils ont ensuite évalué l’hyperémotivité des rongeurs (agitation et comportement de type anxieux) en étudiant leurs réponses à une attaque, à un sursaut, à une lutte et au déclenchement d’un combat.
Ils ont surveillé les niveaux de plasma de l’hormone du stress, la corticostérone, dans les échantillons de sang de ces rats.
Ils ont également évalué le comportement anxieux des animaux à l’aide du labyrinthe en croix, une approche qui déclenche l’anxiété comportementale chez les rats en les exposant à des espaces ouverts dans un labyrinthe et en les poussant à se déplacer vers des espaces fermés.
Leurs résultats ont révélé que les rats bulbectomisés olfactifs exposés à des vocalisations ultrasonores présentaient des scores d’hyperémotivité et des niveaux de corticostérone plasmatique significativement plus faibles que les rats non exposés.
De plus, chez les rats bulbectomisés olfactifs présentant initialement une latence plus élevée, c’est-à-dire une plus grande inclinaison à atteindre les zones ouvertes du labyrinthe, l’exposition aux ultrasons a significativement diminué leur latence.
Des effets similaires ont été observés avec des ultrasons artificiels de 50 kHz.
“Nos résultats suggèrent que les rats bulbectomisés olfactifs peuvent être un modèle animal utile pour étudier les effets de l’exposition aux ultrasons et les mécanismes d’influence”, a déclaré le professeur Saitoh.
“Contrairement à la thérapie médicamenteuse, l’exposition aux ultrasons est non invasive et facile à utiliser. Un dispositif thérapeutique basé sur les ultrasons peut donc contribuer au traitement et à la prévention des troubles mentaux chez les patients pendant qu’ils vaquent à leurs occupations quotidiennes.”
“Espérons que ces résultats ouvrent la voie au développement de la thérapie d’exposition aux ultrasons comme traitement novateur pour aider les patients à faire face au stress et aux troubles psychiatriques.”
Les résultats ont été publiés dans la revue NeuroReport.
