Comment le cerveau réagit-il à la pilule contraceptive ? Une chercheuse s'est scannée 75 fois pour le découvrir

Comment le cerveau réagit-il à la pilule contraceptive ? Une chercheuse s'est scannée 75 fois pour le découvrir

Chicago, Illinois

Fini le café du matin et la méditation : pendant environ 75 jours au cours d'une année, le rituel matinal de la neuroscientifique Carina Heller consistait à plonger dans le scanner cérébral de son université à 7h30 et à rester parfaitement immobile pendant une heure et demie - sans s'endormir. Selon son estimation, elle est la femme scientifique la plus scannée.

Mais ce n'était pas le titre qu'elle souhaitait. L'objectif de Heller était de cataloguer le fonctionnement de son cerveau pendant son cycle menstruel, avec et sans contraceptifs oraux modifié. Leurs résultats suggèrent que la structure et les connexions du cerveau changent quotidiennement selon les cycles naturels et sont influencées par les pilules contraceptives, selon les résultats préliminaires présentés lors de la réunion annuelle de cette année de la Society for Neuroscience.

Heller fait partie d'un groupe de chercheurs en santé des femmes qui en ont assez des données médiocres chroniquement sous-étudié région et qui a pris les choses en main en grimpant dans un appareil d’imagerie cérébrale. Plus de données pourraient donner aux femmes et à leurs médecins plus de liberté pour "prendre des décisions plus éclairées sur l'opportunité de prendre ou non le médicament" et sur les formulations spécifiques qui sont les meilleures, a déclaré Heller, qui travaille à l'Université du Minnesota à Minneapolis.

"Elle a subi une auto-expérimentation rigoureuse et un dévouement à la science", explique Emily Jacobs, neuroscientifique à l'Université de Californie à Santa Barbara, qui travaille avec Heller. "Et grâce à cela, nous avons désormais une meilleure compréhension du cerveau humain."

Lacunes de la recherche

Les contraceptifs oraux contiennent souvent des versions synthétiques d’une ou deux hormones produites naturellement par le corps : la progestérone et l’œstrogène. Ces hormones empêchent la grossesse de plusieurs manières, notamment en empêchant les ovaires de libérer un ovule.

Les régulateurs américains ont approuvé la première contraception orale en 1960. En deux ans, plus d’un million de personnes prenaient « la pilule », comme on l’appelait désormais. Aujourd’hui, plus de 150 millions de personnes en âge de procréer dans le monde prennent des contraceptifs oraux, ce qui en fait les médicaments les plus utilisés au monde. Beaucoup prennent la pilule pour des raisons non liées à la conception, comme pour lutter contre l'acné, réguler le cycle menstruel ou soulager les symptômes menstruels et les migraines.

Des décennies de données sur ces médicaments suggèrent qu’ils sont généralement sans danger, mais leurs effets sur le cerveau n’ont pas été suffisamment étudiés. Par exemple, certaines personnes déclarent ressentir une diminution de la dépression et de l’anxiété, tandis que d’autres constatent une aggravation de ces symptômes – et on ne sait toujours pas pourquoi.

De nombreuses personnes commencent à prendre la pilule dès la puberté, période cruciale pour la maturation cérébrale. C'est pourquoi il est important de comprendre comment cela affecte le développement neurocognitif, explique Kathryn Lenz, neuroscientifique comportementale à l'Ohio State University à Columbus.

Le cerveau adaptable

La plupart des expériences de neuroimagerie utilisent l’imagerie par résonance magnétique (IRM) pour scanner le cerveau de 10 à 30 participants une ou deux fois seulement, ce qui est coûteux. Cependant, cette approche ne tient pas compte des variations quotidiennes de la structure et des connexions cérébrales.

Un nombre croissant d’études en neuroimagerie utilisent plutôt une technique appelée échantillonnage dense ", dans lequel les chercheurs analysent à plusieurs reprises un ou quelques participants pour créer un ensemble de données à haute résolution. Un échantillonnage dense capture des observations qui autrement pourraient être manquées, mais la petite taille de l'échantillon entraîne une généralisabilité limitée des résultats à des populations plus larges.

Pourtant, en comparant les ensembles de données entre les participants – en particulier ceux qui ont des réactions différentes à la pilule – les chercheurs pourraient déterminer ce qui entraîne différents effets secondaires.

En utilisant cette approche, Heller s'est scannée 25 fois sur une période de 5 semaines, capturant des images à différentes étapes de son cycle menstruel naturel. Quelques mois plus tard, elle a commencé à prendre des contraceptifs oraux, puis a attendu 3 mois avant de se scanner encore 25 fois en 5 semaines. À ce stade, Heller a arrêté de prendre la pilule, a attendu encore 3 mois et s'est scanné une dernière fois 25 fois en 5 semaines. Elle a également subi une prise de sang et a effectué une enquête sur son humeur après chaque analyse.

Heller a découvert un schéma rythmique de changements dans le volume du cerveau et la connectivité entre les régions du cerveau au cours de son cycle menstruel, le volume et la connectivité diminuant légèrement lors de la prise de contraceptifs oraux. (Un volume cérébral ou une connectivité plus élevé ne signifie pas nécessairement une amélioration de la fonction cérébrale et vice versa.)

Ce schéma est en grande partie revenu à son état antérieur après l'arrêt du traitement, ce qui montre que le cerveau est "très adaptable", explique Laura Pritschet, qui a fait ses études supérieures avec Jacobs et est maintenant neuroscientifique cognitive à l'Université de Pennsylvanie à Philadelphie.

Un réseau en pleine croissance

Heller s'est inspirée d'une étude dans laquelle Pritschet a scanné son propre cerveau pendant 30 jours pendant son cycle menstruel naturel et 30 jours supplémentaires tout en prenant des contraceptifs oraux. Cela faisait partie d'un projet que Pritschet appelle 28andMe : le nom fait référence à la société de génétique grand public de Californie du Sud 23andMe et aux 28 jours d'un cycle menstruel classique.

Les données du projet de Pritschet ont montré que des niveaux d'œstrogènes plus élevés stimulent certains réseaux cérébraux clés à devenir plus connectés fonctionnellement. 1. L’un d’eux était le « réseau en mode par défaut », qui est actif pendant la rêverie et impliqué dans les processus de mémoire. La progestérone a eu l’effet inverse. Pritschet a également scanné son mari pendant 30 jours consécutifs dans le cadre d'un projet dérivé appelé 28andHe pour comprendre les effets des fluctuations hormonales dans le cerveau masculin. 2.

Heller prévoit ensuite de comparer ses données avec celles d'une femme atteinte d'endométriose, une maladie douloureuse qui touche jusqu'à 10 % des femmes en âge de procréer, pour comprendre si les fluctuations hormonales dans le cerveau pourraient être à l'origine de cette maladie.

Ces ensembles de données « nous donneront un aperçu vraiment fascinant de la relation entre le statut hormonal et les changements subtils dans la structure cérébrale et les fonctions comportementales », explique Lenz.

1. Pritschet, L. et coll. Neuroimage 220, 117091 (2020).

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2. Grotzinger, H. et al. J. Neurosci. 44, e1856232024 (2024).

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