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Le cerveau dans la douleur chronique
Quiconque souffre de douleur chronique sait que l'expérience est fondamentalement différente de celle de subir une égratignure ou un orteil cassé. De plus en plus de preuves issues d'études d'imagerie cérébrale soutiennent cette notion : les personnes souffrant de douleur chronique présentent des différences fondamentales dans la structure et la fonction de leur cerveau. Les scientifiques utilisent maintenant ces découvertes pour développer et tester de nouveaux médicaments créés spécifiquement pour la douleur chronique.
Soulagement de la douleur: Des études d'imagerie ont identifié des zones cérébrales qui ont mal tourné chez les personnes souffrant de douleur chronique.
Il devrait éventuellement être possible d'identifier les schémas d'activité cérébrale impliqués dans la perpétuation de la douleur chronique, puis d'introduire des interventions dont nous savons, grâce aux preuves publiées, qu'elles peuvent bloquer ou concurrencer ces schémas, dit Richard Chapman , directeur du Pain Research Center de l'Université de l'Utah, à Salt Lake City.
La douleur chronique est l'un des plus grands problèmes de santé médicale dans le monde occidental ; cela coûte aux États-Unis environ 150 milliards de dollars par an. Contrairement à la douleur aiguë, les causes de la douleur chronique ne sont souvent pas claires. Par exemple, les médecins ne peuvent identifier une source physique que chez environ 10 % des personnes souffrant de maux de dos chroniques. Un nombre croissant d'études suggèrent que la douleur chronique doit être considérée comme une maladie évolutive, probablement déclenchée par des changements aberrants mais potentiellement permanents dans le cerveau.
Les analgésiques qui soulagent les maux de tête et les fractures osseuses font peu pour la douleur chronique, laissant un énorme besoin de nouveaux traitements. Mais les développer a été difficile. La perception de la douleur dépend fortement de notre niveau d'attention et de notre état émotionnel, deux facteurs difficiles à étudier dans des modèles animaux. Nous n'avons pas un seul médicament développé à partir de modèles précliniques de douleur qui fonctionne pour la douleur chronique, dit Irène Tracey , un scientifique de l'Université d'Oxford, en Angleterre, qui étudie la douleur.
Aujourd'hui, les scientifiques visent à développer et à tester de nouveaux médicaments à l'aide de l'imagerie du cerveau humain. A. Vania Apkarian et ses collègues de la Northwestern University ont découvert une série d'anomalies dans le cerveau des personnes souffrant de douleur chronique : la partie du cortex préfrontal liée à la prise de décision semble s'être rétrécie chez les patients souffrant de douleur chronique. Et une autre partie du cortex préfrontal liée à l'émotion est hyperactive. En fait, une étude unique évaluant la douleur de fond chez les patients souffrant de maux de dos chroniques suggère que la douleur constante ressentie par ces personnes est liée presque entièrement à l'activité dans les parties du cerveau régulant les émotions.
Les chercheurs ont utilisé l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), qui mesure l'activité cérébrale, pour étudier la douleur de fond. Ils ont demandé aux patients souffrant de maux de dos d'évaluer continuellement leur douleur lorsqu'ils étaient allongés dans le scanner, puis les chercheurs ont comparé les schémas d'activité cérébrale pendant les périodes de douleur constante avec ceux pendant les périodes d'aggravation de la douleur.
Alors que les schémas d'activité pendant les poussées ressemblaient à ceux précédemment liés à la douleur aiguë, le schéma associé à une douleur de fond constante était distincte : il était centré sur le cortex préfrontal médian, une zone du cerveau impliquée dans l'émotion et le sentiment de soi. On dirait presque qu'ils ont désactivé la partie sensorielle et souffrent entièrement de l'aspect émotionnel, dit Apkarian.
Compte tenu de ces résultats, les scientifiques commencent des tests humains d'un composé appelé d-cyclosérine, un antibiotique approuvé par la FDA qui bloque également certains récepteurs dans le cerveau. (Il est actuellement testé pour le traitement du trouble de stress post-traumatique et d'autres conditions.) Nous pensons qu'il augmente la transmission dans le cortex préfrontal pour mieux contrôler la composante émotionnelle de la douleur, explique Apkarian. Ce sera le premier test basé sur des hypothèses pour un analgésique basé sur des études d'imagerie humaine.
Une autre cible privilégiée de la douleur chronique est le système modulateur que les humains ont développé pour supprimer la douleur lorsque cela est nécessaire, afin qu'ils puissent fuir un prédateur lorsqu'ils sont blessés, par exemple. Les preuves préliminaires suggèrent que les personnes souffrant de douleur chronique ne sont pas douées pour recruter ce système inhibiteur. En effet, des études en cours suggèrent que les personnes souffrant de douleur chronique peuvent être hyperactives dans la direction opposée : elles amplifient les signaux de douleur sur leur chemin vers le cerveau. Sean Mackey , médecin et chercheur à l'Université de Stanford, et ses collègues étudient maintenant le tronc cérébral et la moelle épinière, deux composants cruciaux de ce système modulateur qui ont toujours été très difficiles à évaluer avec l'IRMf. Ces parties du système nerveux bougent à chaque respiration et battement de cœur. Les chercheurs ont donc dû développer de nouvelles méthodes d'analyse pour générer des images nettes.
L'identification des signatures neuronales liées à la douleur chronique peut également fournir une nouvelle façon de cribler des médicaments expérimentaux pour les tests humains. Une petite étude sur des patients souffrant de douleur ayant reçu de la gabapentine - un médicament contre l'épilepsie également utilisé pour traiter la douleur nerveuse - a montré des changements d'activité significatifs dans les parties du cerveau qui répondent à la douleur. Les développeurs de médicaments pourraient utiliser cette mesure comme un moyen rapide d'évaluer les composés expérimentaux à envoyer pour des tests supplémentaires, explique Tracey, qui développe la technique. Nous arrivons au point où nous pouvons tester de nouveaux composés.
En l'absence de médicaments efficaces, de nombreux patients souffrant de douleur chronique se sont tournés vers des thérapies comportementales pour essayer de contrôler leur douleur. Les études de Tracey ont montré que les personnes qui réussissent mieux à se distraire de la douleur montrent plus d'activité dans une partie spécifique du système de modulation de la douleur. Peut-être pourrions-nous utiliser l'imagerie cérébrale comme outil de dépistage pour déterminer qui réussirait à suivre une thérapie cognitivo-comportementale, dit-elle.
L'une des approches expérimentales les plus récentes pour contrôler la douleur est l'IRMf en temps réel, dans laquelle les patients observent leur activité cérébrale en temps réel alors qu'ils essaient de contrôler consciemment les zones cérébrales impliquées dans la douleur. (Voir Voir votre douleur.) Mackey et ses collaborateurs ont montré que les patients souffrant de douleur chronique pouvaient réduire leur douleur à court terme en utilisant cette méthode - une forme de rétroaction biologique plus précisément ciblée - et les chercheurs évaluent maintenant les effets à long terme. Mackey dit que les études d'imagerie cérébrale de ces patients mettent en lumière la façon dont les gens apprennent à contrôler leur douleur et quelles parties du cerveau sont les cibles les plus efficaces.
Les scientifiques ne savent pas encore pourquoi certaines personnes développent une douleur chronique et d'autres non. Il semble y avoir une réorganisation corticale à un niveau élevé à cause de la blessure elle-même, mais s'il s'agit d'un mécanisme d'adaptation ou simplement d'une conséquence, nous ne le savons pas, dit Apkarian. Certaines personnes peuvent être prédisposées à la douleur chronique. Mais cela semble encore empirer à mesure qu'ils vivent avec la douleur.
Lui et d'autres disent que l'un des plus grands avantages des études d'imagerie cérébrale sur la douleur chronique est qu'elles convainquent à la fois les patients et les médecins qu'elle existe vraiment. Cela a été révolutionnaire en fournissant aux gens la validation que la douleur est quelque chose avec une vraie base neurologique, dit Mackey. Nous pouvons montrer des zones du cerveau et dire : C'est une partie du cerveau qui est dysfonctionnelle.