Effets de la caféine sur l'apprentissage par renforcement chez les adultes en bonne santé utilisant la TEP/IRM (Caffeine-RAC)

Les récepteurs de l'adénosine 2A (A2AR) se colocalisent avec les récepteurs de la dopamine D2 (D2R) et exercent un antagonisme allostérique en co-formant des hétérodimères fonctionnels dans le striatum. Des études préliminaires utilisant la tomographie par émission de positons (TEP) avec le [11C]Raclopride ont montré une disponibilité accrue du D2/D3R par antagonisme de l'A2AR avec la caféine et une diminution de la disponibilité du D2/D3R par une signalisation améliorée de l'adénosine pendant la privation de sommeil, confortant la notion d'interactions A2AR-D2R in vivo. . Cependant, la manière dont les interactions A2AR-D2R contribuent aux fonctions neurocognitives médiées par D2R est peu étudiée.

L'apprentissage par renforcement, un processus cognitif médié par la dopamine et impliqué de manière cruciale dans divers comportements humains, notamment les habitudes, les préférences, les croyances et la résistance au changement, est souvent altéré dans les troubles associés à la dopamine. Par exemple, la fonction hyperdopaminergique du striatum, telle qu’observée dans la psychose, entraîne une réduction de l’apprentissage par récompense et une activité neuronale liée à la tâche atténuée. Grâce à l'effet antagoniste de l'A2AR sur la signalisation D2R, le blocage de l'A2AR peut potentiellement améliorer le renforcement négatif médié par le D2R, c'est-à-dire une réponse « non-aller ». Chez les rongeurs, les agonistes de l’A2AR diminuent le renforcement des psychostimulants, tandis qu’un antagoniste de l’A2AR peut faciliter les effets de recherche de récompense des renforçateurs. Par conséquent, dans cette étude croisée randomisée en double aveugle, nous visons à utiliser la caféine, un antagoniste de l'adénosine ainsi qu'un psychostimulant couramment utilisé par près de 80 % de la population mondiale, pour examiner si le blocage de l'A2AR améliorera l'apprentissage par renforcement modulé par D2R/non. -aller aux réponses en modulant pharmacologiquement la signalisation D2R.

L'objectif à long terme de cette étude est d'approfondir la compréhension des mécanismes moléculaires liés aux hétérodimères A2AR-D2R et du potentiel clinique de modulation des interactions A2AR-D2R. Douze jeunes non-fumeurs en bonne santé s'inscriront à cette étude. Chaque participant subira une dose de caféine et un placebo. Dans chaque condition, les participants passeront d'abord par une période de sevrage ambulatoire de 6 jours au cours de laquelle il sera demandé aux participants de s'abstenir de tout régime contenant de la caféine, de l'alcool et des drogues, et de rester à des heures normales de coucher et de réveil. Le jour 7, une TEP/IRMf aura lieu à midi et un comprimé de caféine ou de placebo sera administré par voie orale 20 minutes avant l'analyse.

La TEP/IRMf simultanée sera utilisée pour examiner l'association entre les changements neurochimiques (c'est-à-dire la disponibilité du D2/D3R telle que quantifiée par le [11C]Raclopride) et les réponses hémodynamiques (c'est-à-dire l'activité IRMf dépendante du niveau d'oxygène dans le sang liée à la tâche) pendant le renforcement. apprentissage dans des conditions de caféine par rapport au placebo. On émet l'hypothèse qu'une disponibilité accrue du D2/D3R médie l'effet facilitateur de la caféine sur l'apprentissage par renforcement. Plus précisément, nous nous attendons à ce que la caféine améliore les réponses IRMf dans les régions cérébrales liées à la récompense, et que l'augmentation de la réponse IRMf soit en corrélation positive avec un changement dans la disponibilité du D2/D3R.