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Désactiver des neurones pour réduire la douleur

L'amygdale se situe au centre du cerveau.
Le cerveau humain avec, en rose, l'amygdale cérébrale Photo: iStock / janulla
Renaud Manuguerra-Gagné

Pour la première fois, des chercheurs sont parvenus à identifier et à inactiver chez la souris les neurones responsables de l'inconfort et de la détresse qui accompagnent la douleur, sans bloquer le signal nerveux qui indique une blessure.

Jusqu’à maintenant, l’état des connaissances sur le phénomène de la douleur a empêché la conception d’antidouleurs ciblés. Certains analgésiques, comme l’ibuprofène, n’offrent qu’un contrôle local et limité de la douleur, tandis que des médicaments plus puissants, tels que les opioïdes, atteignent plusieurs régions du cerveau et mènent facilement à la dépendance.

Des chercheurs de l’Université Stanford, en Californie, ont voulu retracer l’origine de la sensation déplaisante de la douleur afin de développer des méthodes plus précises et plus efficaces pour la réduire.

Dans des travaux menés sur la souris (Nouvelle fenêtre), ces chercheurs ont, pour la première fois, identifié un groupe d’une centaine de neurones dans le cerveau qui, lorsqu’ils sont inactivés, enlevaient la sensation déplaisante chez l’animal sans toutefois l’empêcher de savoir qu’il y avait un risque. Cette découverte pourrait améliorer les traitements contre la douleur chronique.

La douleur : sensation en deux temps

La douleur est une sensation complexe qui peut être décomposée en deux éléments : le signal venant de la zone endommagée et la sensation déplaisante.

Partout dans notre corps se trouvent des nerfs spécialisés, appelés des nocicepteurs, qui nous préviennent d’une blessure et qui deviennent plus sensibles dans les régions endommagées.

Lors d’une blessure, ils émettent des signaux qui remontent vers le cerveau, où ils seront interprétés tout en traversant plusieurs régions, dont celles qui gèrent les émotions et les souvenirs. C’est à ce moment que la douleur sera associée à une sensation déplaisante, qui nous incite à brusquement nous écarter de la source du problème et dont nous nous souviendrons à l’avenir.

Cette réaction est extrêmement importante pour la survie, et les personnes qui ne la ressentent pas risquent davantage d'avoir des blessures graves et des infections. D’un autre côté, certains types de blessures ou de maladies peuvent entraîner une douleur chronique qui ne s’estompe jamais complètement.

Spécialisés en sensibilité

Pour trouver les régions responsables de l’aspect désagréable de la douleur, l’équipe de Stanford s’est d’abord intéressée à l’amygdale, une petite zone du cerveau qui joue un rôle dans la peur et la mémoire et qui est importante pour l’interprétation de la douleur.

De premières séances d’imagerie ont permis d’identifier chez la souris un groupe d’une centaine de neurones particulièrement actifs lorsque celle-ci entrait en contact avec une goutte d’eau très chaude (mais pas dangereuse).

Pour bien comprendre le rôle de ces neurones, il fallait toutefois les étudier dans un contexte où la souris pouvait se déplacer librement. Pour ce faire, les chercheurs ont développé un microscope de la taille d’un trombone qui pouvait être fixé sur la tête de la souris et mesurer son activité cérébrale sans interrompre sa journée.

En répétant l’exposition à la goutte d’eau, ils ont alors remarqué que la souris écartait rapidement ses pattes de la source de douleur tandis que les mêmes neurones s’activaient dans son cerveau.

Ressentir la douleur sans avoir mal

Il restait maintenant à voir ce qui se passerait si ces neurones ne fonctionnaient plus. En utilisant des avancées récentes en génie génétique, les chercheurs sont parvenus à désactiver uniquement les neurones identifiés lors des expériences précédentes.

Ils ont ensuite placé les rongeurs dans une cage spéciale divisée en trois : une section dont le sol était très froid, une autre au sol très chaud et une à température modérée.

Les souris normales sursautaient au contact des régions extrêmes et demeuraient ensuite dans la zone tempérée. Quant aux souris aux neurones modifiés, elles avaient aussi un réflexe de recul défensif lorsque leurs pattes entraient en contact avec les températures extrêmes, mais rapidement elles se déplaçaient partout dans la cage. Cette réaction montre qu’elles ressentaient toujours la douleur, mais que la sensation ne leur était plus désagréable.

Des résultats similaires ont été observés chez des souris qui avaient développé de la douleur chronique. En désactivant les neurones identifiés dans les expériences précédentes, les chercheurs ont remarqué que les souris ressentaient toujours un contact dans une zone hypersensible, mais que leur comportement ne montrait plus que l’expérience était déplaisante.

Pour les chercheurs, la découverte de ces neurones est un premier pas pour traiter la douleur chronique de façon efficace. De plus, l’amygdale est une région dont le rôle est bien conservé tant chez la souris que chez l’humain, ce qui leur laisse bon espoir d’identifier les mêmes neurones chez l’humain. Il faudra toutefois plusieurs années de travail avant que cette découverte ne mène au développement de nouveaux médicaments.

Science