La dépression entraîne au niveau cérébral des changements morphologiques et fonctionnels définissant la neuroplasticité ; ces changements s’opèrent au niveau du cortex préfrontal, de l’hippocampe et de l’amygdale et ont pu être révélés grâce aux progrès de la neuro-imagerie.

Le rôle des neurotransmetteurs aminergiques -ou monoamiones- dans le mécanisme de la dépression fut examiné dès les années 60. En effet, depuis la constatation de l’efficacité des antidépresseurs tricycliques (inhibiteurs de la recapture de la sérotonine et de la noradrénaline) dans la dépression, l’hypothèse d’un dysfonctionnement monoaminergique central - en particulier sérotoninergique – a longtemps prédominé. Plus récemment, des données nouvelles issues de la neuro-imagerie, de la neurophysiologie et de la biologie cellulaire et moléculaire ont permis d’associer la dépression à différents phénomènes neurobiologiques notamment un dysfonctionnement de la neuroplasticité.

La neuroplasticité correspond à des changements d’organisation et de structure de certains éléments neuronaux, produisant une modification ou une modulation de leur fonction (neurogenèse, apoptose, plasticité synaptique, réorganisation de la composition de réseaux neuronaux…). Les modifications seraient fonction de facteurs de l’environnement dans lequel vit le sujet (ex : stress, alcool) et de l’environnement dans lequel se trouve le système nerveux (ex : taux de glucocorticoïdes).

Sachant que la sérotonine (5-HT) régule plusieurs aspects de la plasticité cérébrale et que la plupart des antidépresseurs efficaces facilitent la transmission 5-HT, il a été proposé que ces psychotropes exercent leur effet thérapeutique en favorisant les processus neuroplastiques.