La douleur n’est pas seulement une sensation physique – elle a également un poids émotionnel. Cette détresse, cette angoisse et cette anxiété peuvent transformer une blessure éphémère en souffrance à long terme.
Les chercheurs de l’Institut Salk ont maintenant identifié un circuit cérébral qui donne à la douleur physique son ton émotionnel, révélant une nouvelle cible potentielle pour traiter les conditions de douleur chronique et affective telles que la fibromyalgie, la migraine et le trouble de stress post-traumatique (SSPT).
Publié dans Actes de l’Académie nationale des sciencesL’étude identifie un groupe de neurones dans une zone centrale du cerveau appelée thalamus qui semble médier le côté émotionnel (affectif) de la douleur chez la souris. Cette nouvelle voie remet en question la compréhension du manuel de la façon dont la douleur est traitée dans le cerveau et le corps.
« Pendant des décennies, l’opinion dominante a été que le cerveau traite les aspects sensoriels et émotionnels de la douleur à travers des voies séparées », a déclaré l’auteur principal Sung Han, professeur agrégé et détenteur de la présidente de développement du Fonds Pioneer à Salk. « Mais il y a eu un débat sur la question de savoir si la voie de la douleur sensorielle pourrait également contribuer au côté émotionnel de la douleur. Notre étude fournit des preuves solides qu’une branche de la voie de la douleur sensorielle intervient directement l’expérience affective de la douleur. »
La sensation physique de la douleur est ce qui vous permet de le détecter immédiatement, d’évaluer son intensité et d’identifier sa source. La partie affective de la douleur est ce qui le rend si désagréable. Cet inconfort émotionnel vous motive à agir et vous aide à apprendre à associer des sentiments négatifs à la situation afin que vous puissiez l’éviter à l’avenir.
Il s’agit d’une distinction critique. La plupart des gens commencent à percevoir la douleur aux mêmes intensités de stimulus, ce qui signifie que nous traitons tous le côté sensoriel de la douleur de la même manière. En comparaison, notre capacité à tolérer la douleur varie considérablement. Combien nous souffrons ou que nous nous sentons menacés par la douleur est déterminé par notre traitement affectif, et s’il devient trop sensible ou dure trop longtemps, cela peut entraîner un trouble de la douleur. Il est important de comprendre quelles parties du cerveau contrôlent ces différentes dimensions de la douleur.
On pensait que la douleur sensorielle était médiée par le tractus spinothalamique, une voie qui envoie des signaux de douleur de la moelle épinière au thalamus, qui les relaie ensuite vers des zones de traitement sensorielles à travers le cerveau.
On pensait généralement que la douleur affective était médiée par une deuxième voie appelée le tractus Spinoparabrachial, qui envoie des informations sur la douleur de la moelle épinière dans le tronc cérébral.
Cependant, des études antérieures utilisant des méthodes de recherche plus anciennes ont suggéré que les circuits de douleur pourraient être plus complexes. Ce débat de longue date a inspiré Han et son équipe à revoir la question avec des outils de recherche modernes.
En utilisant des techniques avancées pour manipuler l’activité de cellules cérébrales spécifiques, les chercheurs ont découvert une nouvelle voie spinothalamique chez la souris. Dans ce circuit, des signaux de douleur sont envoyés de la moelle épinière dans une autre partie du thalamus, qui a des liens avec l’amygdale, le centre de traitement émotionnel du cerveau. Ce groupe particulier de neurones dans le thalamus peut être identifié par leur expression de CGRP (peptide lié au gène de la calcitonine), un neuropeptide découvert à l’origine dans le laboratoire du professeur Ronald Evans à Salk.
Lorsque les chercheurs ont «désactivé» (génétiquement réduit au silence) ces neurones CGRP, les souris ont toujours réagi à de légers stimuli de la douleur, tels que la chaleur ou la pression, indiquant que leur traitement sensoriel était intact. Cependant, ils ne semblaient pas associer des sentiments négatifs durables à ces situations, ne montrant aucun comportement de peur ou d’évitement savant dans les futurs essais. D’un autre côté, lorsque ces mêmes neurones ont été « activés » (activés optogénétiquement), les souris ont montré des signes clairs de détresse et ont appris à éviter cette zone, même lorsqu’aucun stimuli de douleur n’avait été utilisé.
« Le traitement de la douleur ne concerne pas seulement les nerfs détectant la douleur; il s’agit du cerveau qui décide à quel point cette douleur est importante », explique Sukjae Kang, un premier auteur, un associé de recherche principal dans le laboratoire de Han. « Comprendre la biologie derrière ces deux processus distincts nous aidera à trouver des traitements pour les types de douleur qui ne répondent pas aux médicaments traditionnels. »
De nombreuses conditions de douleur chroniques – telles que la fibromyalgie et la migraine – inviennent des expériences longues, intenses et désagréables de douleur, souvent sans source physique ou blessure claire. Certains patients rapportent également une extrême sensibilité aux stimuli ordinaires comme la lumière, le son ou le toucher, ce que d’autres ne perçoivent pas comme douloureux.
Han dit que la suractivation de la voie spinothalamique CGRP peut contribuer à ces conditions en faisant mal interpréter ou de manière excessive du cerveau aux entrées sensorielles. En fait, l’analyse transcriptomique des neurones CGRP a montré qu’ils expriment de nombreux gènes associés à la migraine et à d’autres troubles de la douleur.
Notamment, plusieurs bloqueurs CGRP sont déjà utilisés pour traiter les migraines. Cette étude peut aider à expliquer pourquoi ces médicaments fonctionnent et pourraient inspirer de nouveaux traitements non addictifs pour les troubles de la douleur affective.
Han voit également une pertinence potentielle pour les conditions psychiatriques qui impliquent une perception accrue des menaces, comme le SSPT. Des preuves croissantes de son laboratoire suggèrent que la voie de la douleur affective du CGRP agit dans le cadre du système d’alarme plus large du cerveau, détectant et répondant non seulement à la douleur mais aussi à un large éventail de sensations désagréables. Le calcul de cette voie avec des bloqueurs CGRP pourrait offrir une nouvelle approche pour atténuer la peur, l’évitement et l’hypervigilance dans les troubles liés aux traumatismes.
Surtout, la relation entre la voie CGRP et la douleur psychologique associée à des expériences sociales comme le chagrin, la solitude et le chagrin reste incertaine et nécessite une étude plus approfondie.
« Notre découverte de la voie de la douleur affective du CGRP nous donne une explication moléculaire et au niveau du circuit de la différence entre détecter la douleur physique et en souffrir », explique Han. « Nous sommes ravis de continuer à explorer cette voie et à permettre de futures thérapies qui peuvent réduire cette souffrance. »
Les autres auteurs incluent Shijia Liua, Jong-hyun Kima, Dong-il Kima, Tae Gyu Oh, Jiahang Penga, Mao Yea, Kuo-Fen Lee, Ronald M. Evans et Martyn Goulding of Salk.
