La découverte de l'alcaloïde de la plante de coca est contemporaine des recherches de Freud, qui cherche à l'utiliser pour la guérison psychique. En 1884, les laboratoires Merck confient à Freud la charge de mener des expérimentations sur la substance. Avant de créer la psychanalyse, Freud a étudié ce produit et a pensé pouvoir lui prêter toutes sortes d'indications médicales — notamment dans le traitement de la neurasthénie. Freud travaille sur les propriétés anesthésiantes de la cocaïne avec deux collègues, Carl Köller et Leopold Königstein, dès 1884. Cependant, il n'a pas le temps de tester son pouvoir narcotique et doit s'absenter de Vienne. Ses collègues poursuivent les expérimentations, notamment dans le cadre de la chirurgie oculaire, et finissent par présenter leur découverte devant la Société médicale de médecine de Vienne sans mentionner le rôle de Freud.

Freud a par ailleurs consommé épisodiquement de la cocaïne. Il en a usé entre 1884 et 1887 et a même rédigé un texte sur cette drogue : « Über Coca ». Il se détourne ensuite totalement de son étude après avoir suggéré à son ami Ernest von Fleischl-Marxrow de l'utiliser pour guérir de sa morphinomanie. Freud espérait guérir son addiction par une autre addiction, à la cocaïne. Cependant, Fleischl von Marxow devient dépendant de la cocaïne, puis revient à la morphine et meurt prématurément à 45 ans, laissant Freud avec un très fort sentiment de culpabilité.

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