L’équipe lyonnaise s’est penchée sur cette question en utilisant des marqueurs de ces deux systèmes de communication intraverbale révélé par tomographie par émissions de positrons (TEP) chez des patients. Tout d’abord, ils ont montré qu’au cours de la maladie, les lésions dopaminergiques et sérotoninergiques progressent au cours du temps, et affectent progressivement l’état émotionnel et motivationnel des patients.
Une apathie en début de maladie est associée à des atteintes sérotoninergiques plus importantes que les atteintes dopaminergiques. Enfin, la gravité de l’apathie, de la dépression et de l'anxiété était corrélée à l’altération des terminaisons qui libère la sérotonine dans les régions cérébrales que l’on sait impliqués dans les émotions et la motivation : le cortex cingulaire, l’insula et le striatum ventral.
Ces résultats mettent en évidence l’impact de la dégénérescence des neurones sérotoninergiques dans l’apparition de plusieurs symptômes psychiatriques survenant au cours de la progression de la maladie de Parkinson. Ces données peuvent expliquer l’inefficacité de certains traitements chez les patients atteints de maladie de Parkinson.