Découverte d’une petite zone du cerveau qui active et désactive la douleur

Neurones dans l’amygdale du cerveau d’une souris : tous, sauf les verts ou les bleus, sont des neurones de CeAga (crédit : Fan Wang Lab, Duke University)

Une petite zone du cerveau capable d’arrêter et d’éteindre la douleur a été découverte par un groupe de chercheurs de l’université de Duke chez la souris. Cette petite zone est située dans une zone légèrement plus grande où l’on ne s’attendrait jamais à trouver quelque chose en rapport avec la douleur physique, l’amygdale. Ce domaine est généralement associé aux émotions et à l’anxiété en général.

Les études qui ont porté sur les zones du cerveau qui régulent la douleur sont nombreuses : le fait est qu’il existe différentes régions qui traitent cette sensation et que pour calmer ou arrêter la douleur, il faudrait agir sur toutes ces régions en même temps. Ce domaine identifié par les chercheurs semble en revanche « autosuffisant » dans ce sens : « il peut éteindre la douleur tout seul », rapporte Fan Wang, professeur de neurobiologie à la faculté de médecine.

Le groupe de Wang travaille depuis des années sur la manière dont la douleur est activée ou peut être supprimée dans le cerveau. En 2019 déjà, par exemple, ils ont découvert que l’anesthésie générale favorise le sommeil en activant un noyau supra-optique particulier du cerveau. Cette recherche a notamment été utilisée dans l’étude qui a été publiée aujourd’hui dans Neurosciences de la nature.

En utilisant des techniques spéciales que le propre laboratoire de Wang a développées pour tracer les voies des neurones du cerveau chez les souris, l’équipe a découvert qu’un sous-ensemble de neurones inhibiteurs dans l’amygdale (que les chercheurs ont appelé les neurones CeAga) est lié à diverses autres régions du cerveau, ce qui a surpris les chercheurs eux-mêmes.
Ainsi, les chercheurs eux-mêmes ont pu cartographier toutes ces petites régions du cerveau qui sont activées par la douleur, toutes régions qui semblent recevoir l’apport des neurones de la CeAga.

« La douleur est une réponse compliquée du cerveau », explique Wang. « Elle implique une discrimination sensorielle, des émotions et des réponses autonomes (système nerveux involontaire). Il est très difficile de traiter la douleur en atténuant tous ces processus cérébraux dans de nombreux domaines. Mais l’activation d’un nœud clé qui envoie naturellement des signaux inhibiteurs à ces régions de traitement de la douleur serait plus vigoureuse.
Grâce à l’optogénétique, les chercheurs ont pu amortir l’activité des neurones de la CeAga : les souris ont ainsi réagi comme si la douleur était revenue très intense. Ils ont également découvert que la zone des neurones de la CeAga peut être activée par une faible dose de kétamine.