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Le cortex agit comme véritable avertisseur de fumée contre la douleur aiguë

Une femme met le doigt sur une épine de cactus.

La douleur aiguë est sans contredit une sensation désagréable.

Photo : iStock

Radio-Canada

Le cortex traite la douleur aiguë et donne des leçons au reste du cerveau, ont découvert des scientifiques suisses. Explications.

Se cogner le genou sur une table. Se couper un doigt avec un ciseau. Se brûler la main avec une poêle.

La douleur aiguë est sans contredit une sensation des plus désagréables, mais c’est grâce à elle que nous apprenons à éviter les situations dangereuses.

Le neuroscientifique Ralf Schneggenburger et ses collègues de l'École polytechnique fédérale de Lausanne ont découvert que l'émetteur de ces « avertissements » est le cortex insulaire situé au fond du sillon latéral du cerveau.

Des neurones et leurs synapses dans le cerveau d'une souris.

Des neurones et leurs synapses dans le cerveau d'une souris.

Photo : EPFL/Aiste Baleisyte

Cette zone cérébrale est associée au codage des sensations du corps et est ainsi directement associée à l’apprentissage par la peur qui aide animaux et humains à reconnaître les situations potentiellement menaçantes.

Le saviez-vous?

Des travaux canadiens publiés en janvier montraient que les hommes ont un souvenir plus net que les femmes de la douleur qu'ils ont ressentie dans le passé.

Mieux comprendre l’apprentissage par la peur

Les scientifiques savent depuis un certain temps qu'une zone du cerveau appelée amygdale joue un rôle important dans l'apprentissage par la peur.

Ils savaient entre autres que les neurones du cortex insulaire sont reliés à ceux de l'amygdale, mais cette connexion n'avait été que peu étudiée à ce jour.

Comme chez les humains

Le cortex insulaire des souris est structuré de façon similaire à celui des humains. Pour cette raison, l’équipe helvétique a effectué ses recherches sur les rongeurs.

Elle a transféré par génie génétique des canaux ioniques activés par la lumière dans certains neurones du cerveau des souris. Cette approche lui a permis d’arrêter l'activité électrique de neurones du cortex insulaire en envoyant de brèves impulsions de lumière laser pendant un événement impliquant un apprentissage par la peur.

Les chercheurs ont découvert que les souris n'avaient quasiment plus peur d'une légère décharge électrique administrée à leur patte lorsqu'ils désactivaient le cortex insulaire pendant un événement douloureux. Ainsi, la capacité des souris à tirer des leçons de la situation douloureuse a été considérablement réduite.

Un homme souffre d'une douleur au genou.

Se cogner un genou sur un meuble est l'une des douleurs aiguës les plus communes.

Photo : iStock

Un signal fort

Les présents travaux montrent qu’en plus d'informer le cerveau de la douleur physique, le cortex insulaire peut envoyer un fort signal aux autres régions cérébrales qui interviennent dans la formation du souvenir de l'événement désagréable.

Comme la désactivation du cortex insulaire supprime la sensation déplaisante habituellement associée à l'événement douloureux, notre étude suggère que les neurones de cette zone sont à l'origine de cette sensation subjective et induisent un processus d'apprentissage dans d'autres régions du cerveau.

Ralf Schneggenburger

« De ce fait, l'activité du cortex insulaire pourrait fortement influencer la formation de la connectivité cérébrale dans d'autres zones du cerveau, ce qui serait cohérent avec des études qui montrent une activité anormale du cortex insulaire chez les individus souffrant de certains troubles psychiatriques », explique Ralf Schneggenburger.

Mieux traiter certaines maladies

Ces nouvelles connaissances des mécanismes neuronaux qui codent la douleur dans le cerveau pourraient servir à élaborer des traitements pour des maladies psychiatriques telles que l'anxiété et les troubles de stress post-traumatique.

D’ici là, les chercheurs devront mieux comprendre les mécanismes de plasticité en présence.

Le détail de ces travaux est publié dans la revue Science (Nouvelle fenêtre) (en anglais).

Médecine

Science