Selon une étude menée par Stanford University publiée dans Science, des chercheurs auraient identifié un faisceau de cellules cérébrales chez la souris responsable des émotions négatives de la douleur.
Les chercheurs soulignent que la recherche sur la douleur s'est traditionnellement concentrée sur les neurones et les molécules au premier plan de la perception de la douleur, notamment les cellules des nerfs qui traitent les piqûres, les coupures, les brûlures, et transmettent finalement un message de menace physique. Les chercheurs ont voulu déterminer ce que le cerveau fait de cette information". Bien que les nerfs détectent des stimuli douloureux, ces informations ne signifient rien jusqu'à ce qu'elles atteignent le cerveau. Ils ont entrepris de rechercher les cellules cérébrales responsables du désagrément de la douleur.
Soutenus par l'imagerie animo-cérébrale et les tests moléculaires, les chercheurs ont découvert un ensemble de cellules dans l'amygdale, région du cerveau classiquement associée à l'émotion et à la peur, qui semble fonctionner spécifiquement comme un commutateur on-off de l'aversion pour la douleur. Et bien que la découverte ait été faite chez la souris, les chercheurs affirment qu'il y a de bonnes raisons de penser que cela pourrait un jour servir de cible thérapeutique à la douleur humaine, car la souris et l'amygdale humaine ne sont pas si fonctionnels. Les chercheurs espèrent que la recherche sur ce groupe de cellules pourrait révéler un traitement potentiel pour la douleur chronique. L'idée est que les patients souffrent du désagrément émotionnel de la douleur, plutôt que de la sensation de douleur elle-même. S'il existe un moyen d'atténuer la douleur émotionnelle plutôt que la sensation physique de douleur, cela pourrait être grave pour les patients souffrant de douleur chronique.
Les chercheurs soulignent que l'amygdale semblait être un point de départ logique pour ces derniers, car elle constitue un centre bien établi d'émotions dans le cerveau. Au sein de l'amygdale, ils ont restreint leur recherche en cherchant des neurones chez les souris qui étaient actifs au cours d'une courte stimulation de la douleur, comme une goutte d'eau chaude, mais non bouillante, appliquée sur une patte. Les neurones actifs expriment davantage un gène spécifique appelé c-Fos et, en fait, une mer de neurones exprimant c-Fos s'est enflammée après ce stimulus.
Pour observer le câblage profond du cerveau d'une souris, les chercheurs ont positionné un dispositif (un miniscope, un microscope sur la longueur d'un petit trombone, qui pouvait être collé à la tête d'une souris pour enregistrer l'activité de son cerveau) de manière stratégique pour visualiser l'amygdale. La souris, bien vivante, pouvait se promener à sa guise, tandis que le miniscope enregistrait le flux de calcium dans les neurones, indicateur de l'activité cellulaire.
Les chercheurs ont surveillé le cerveau des souris au microscope, regardé les souris détecter un inconfort, observé les réactions aversives, puis vérifié quels neurones étaient actifs. Ils ont identifié un groupe de neurones dans l'amygdale qui code de manière sélective les signaux liés aux aspects émotionnels d'une expérience douloureuse
Lorsque les souris ont touché une goutte d'eau inconfortablement chaude ou froide (aucune des deux n'étant assez grave pour les blesser), elles se sont retirées, signalant aux chercheurs que les rongeurs n'étaient pas ravis. Lors de ce retrait, l'enregistrement du microscope montrait un faisceau de neurones en train de tirer dans l'amygdale, en particulier dans la région basolatérale, suggérant que ces neurones étaient spécifiquement responsables de l'émotion douloureuse.
Cependant, il était encore possible que cet ensemble basolatéral se déclenche simplement pour relayer une émotion générale, plutôt que spécifiquement le désagrément de la douleur. Les chercheurs ont donc nourri l’eau sucrée de la souris, une friandise reconnue pour apporter de la joie à n’importe quelle souris, et ont surveillé la collection de neurones suspectés de relayer le mécontentement. Comme prévu, ces neurones sont restés silencieux.
En poussant un peu plus loin leurs observations les chercheurs ont mis en place une piste piétonnière à trois voies invisibles: à l'extrême gauche, une bande froide, à droite, une chaude; et entre les deux était un milieu moyen tempéré. Les souris normales qui marchaient sur la piste ont progressivement appris que la voie du milieu était tolérable, alors que les deux autres étaient désagréables. Mais dans un groupe sélectionné de souris, les chercheurs ont temporairement désactivé le faisceau de neurones douloureux de l'amygdale, supposé transmettre des sensations de gêne physique. Ces souris exemptes de désagréments induits par la douleur, ont dérapé autour des régions extérieures, sans se laisser décourager par les températures extrêmes.
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