Des neuroscientifiques découvrent un circuit cérébral à effet placebo pour soulager la douleur

L’effet placebo est bien réel. Nous le savons depuis des décennies, comme le montrent les observations en situation réelle et les meilleurs essais cliniques randomisés en double aveugle que les chercheurs ont conçus pour de nombreuses maladies et affections, en particulier la douleur. Et pourtant, comment et pourquoi l’effet placebo se produit reste un mystère. Aujourd’hui, les neuroscientifiques ont découvert un élément clé du puzzle de l’effet placebo.

Publication en Naturedes chercheurs de la faculté de médecine de l’université de Caroline du Nord, en collaboration avec des collègues de Stanford, du Howard Hughes Medical Institute et de l’Allen Institute for Brain Science, ont découvert une voie de contrôle de la douleur qui relie le cortex cingulaire à l’avant du cerveau, à travers la région du pont du tronc cérébral, au cervelet à l’arrière du cerveau.

Les chercheurs, dirigés par Greg Scherrer, PharmD, Ph.D., professeur associé au Département de biologie cellulaire et de physiologie de l’UNC, au Centre de neurosciences de l’UNC et au Département de pharmacologie de l’UNC, ont ensuite montré que certains neurones et synapses le long de cette voie sont fortement activés lorsque les souris s’attendent à un soulagement de la douleur et ressentent un soulagement de la douleur, même lorsqu’aucun médicament n’est impliqué.

« Le fait que les neurones de notre cortex cérébral communiquent avec le pont et le cervelet pour ajuster les seuils de douleur en fonction de nos attentes est à la fois complètement inattendu, compte tenu de notre compréhension antérieure du circuit de la douleur, et incroyablement passionnant », a déclaré Scherrer. « Nos résultats ouvrent la possibilité d’activer cette voie par d’autres moyens thérapeutiques, tels que des médicaments ou des méthodes de neurostimulation pour traiter la douleur. »

Scherrer et ses collègues ont déclaré que la recherche fournit un nouveau cadre pour étudier les voies cérébrales sous-jacentes à d’autres interactions corps-esprit et aux effets placebo au-delà de ceux impliqués dans la douleur.

Le paradoxe du placebo

Face à la douleur, l’être humain a tendance à vouloir se sentir mieux. Par conséquent, et grâce à des millénaires d’évolution, notre cerveau peut rechercher des moyens de nous aider à nous sentir mieux.

Elle libère des substances chimiques dont on peut mesurer la quantité. Il a été démontré que la pensée positive et même la prière étaient bénéfiques pour certains patients. Et l’effet placebo (se sentir mieux même sans traitement « réel ») est un phénomène bien réel depuis des décennies.

En recherche clinique, l’effet placebo est souvent observé dans ce que l’on appelle le groupe de traitement « factice ». Autrement dit, les individus de ce groupe reçoivent une fausse pilule ou une intervention qui est censée être inerte; personne dans le groupe témoin n’est censé en tirer de bénéfice. Sauf que le cerveau est si puissant et que les individus désirent tellement se sentir mieux que certains ressentent une nette amélioration de leurs symptômes.

Certains effets placebo sont si forts que les individus sont convaincus d’avoir reçu un véritable traitement destiné à les aider.

En fait, on pense que certains individus du groupe de traitement « réel » bénéficient également de l’effet placebo. C’est l’une des raisons pour lesquelles la recherche clinique sur les traitements est si difficile et exige le plus grand nombre possible de volontaires pour que les scientifiques puissent analyser les bénéfices du traitement factice.

Une façon d’aider les scientifiques à y parvenir est de comprendre d’abord ce qui se passe précisément dans le cerveau d’une personne soumise à l’effet placebo.

Entrez dans le laboratoire Scherrer

Les auteurs de la Nature L’article savait que la compréhension par la communauté scientifique des fondements biologiques du soulagement de la douleur par l’analgésie placebo (lorsque l’attente positive d’un soulagement de la douleur est suffisante pour que les patients se sentent mieux) provenait d’études d’imagerie cérébrale humaine, qui ont montré une activité dans certaines régions du cerveau.

Ces études d’imagerie n’étaient pas suffisamment précises pour montrer ce qui se passait réellement dans ces régions du cerveau. L’équipe de Scherrer a donc conçu une série d’expériences minutieuses, complémentaires et chronophages pour comprendre plus en détail, avec une précision de cellule nerveuse individuelle, ce qui se passait dans ces régions.

Les chercheurs ont d’abord créé un test qui génère chez les souris l’attente d’un soulagement de la douleur, puis un effet placebo très réel de soulagement de la douleur. Ils ont ensuite utilisé une série de méthodes expérimentales pour étudier les subtilités du cortex cingulaire antérieur (CCA), qui avait été précédemment associé à l’effet placebo de la douleur.

Pendant que les souris subissaient cet effet, les scientifiques ont utilisé le marquage génétique des neurones du CCA, l’imagerie du calcium dans les neurones de souris se comportant librement, des techniques de séquençage d’ARN à cellule unique, des enregistrements électrophysiologiques et l’optogénétique (l’utilisation de gènes marqués par la lumière et la fluorescence pour manipuler les cellules).

Ces expériences leur ont permis d’observer et d’étudier la neurobiologie complexe de l’effet placebo jusqu’aux circuits cérébraux, aux neurones et aux synapses dans tout le cerveau.

Les scientifiques ont découvert que lorsque les souris s’attendaient à un soulagement de la douleur, les neurones du cortex cingulaire antérieur rostral projetaient leurs signaux vers le noyau pontique, qui n’avait jusqu’alors aucune fonction établie dans la douleur ou le soulagement de la douleur. Ils ont également découvert que l’attente d’un soulagement de la douleur amplifiait les signaux le long de cette voie.

« Il existe ici une abondance extraordinaire de récepteurs opioïdes, ce qui confirme leur rôle dans la modulation de la douleur », a déclaré Scherrer. « Lorsque nous avons inhibé l’activité de cette voie, nous avons réalisé que nous perturbions l’analgésie placebo et que nous diminuions les seuils de douleur. Et puis, en l’absence de conditionnement placebo, lorsque nous avons activé cette voie, nous avons provoqué un soulagement de la douleur. »

Enfin, les scientifiques ont découvert que les cellules de Purkinje, une classe distincte de grandes cellules ramifiées du cervelet, présentaient des schémas d’activité similaires à ceux des neurones du CCA pendant l’attente d’un soulagement de la douleur. Scherrer et le premier auteur Chong Chen, MD, Ph.D., chercheur postdoctoral associé au laboratoire Scherrer, ont déclaré qu’il s’agissait d’une preuve au niveau cellulaire du rôle du cervelet dans la modulation cognitive de la douleur.

« Nous savons tous que nous avons besoin de meilleurs moyens de traiter la douleur chronique, en particulier des traitements sans effets secondaires nocifs ni propriétés addictives », a déclaré Scherrer. « Nous pensons que nos découvertes ouvrent la voie à un ciblage de cette nouvelle voie neuronale de la douleur pour traiter les patients d’une manière différente mais potentiellement plus efficace. »