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Posté par Isabelle le Mardi 06/03/2018 à 12:00
Le cortex cingulaire antérieur, entre douleur et dépression
Lorsqu'elle devient chronique, une douleur peut conduire à la dépression. Une collaboration internationale menée par le Dr. Ipek Yalcin, de l'Institut des neurosciences cellulaires et intégratives, a permis de caractériser dans un modèle animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un être vivant hétérotrophe, c’est-à-dire qu’il se nourrit de substances organiques. On réserve...) le développement de ces troubles ainsi que le rôle-clé joué par une région du cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du corps,...), le cortex (En biologie, le cortex (mot latin signifiant écorce) désigne la couche superficielle ou périphérique d'un tissu organique.) cingulaire antérieur. Les chercheurs montrent qu'une hyperactivité de cette région corticale est essentielle à l'apparition des troubles de l'humeur, dont l'évolution au cours du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) diffère de celle des aspects sensoriels de la douleur (La douleur est la sensation ressentie par un organisme dont le système nerveux détecte un stimulus nociceptif. Habituellement, elle...). Ces travaux ont été publiés le 20 février 2018 dans The Journal of Neuroscience.


Figure: A. Les animaux présentant un état de type dépressif ont une hyperactivité des neurones des aires 24a et 24b du cortex cingulaire antérieur. B. L'inhibition optogénétique de ces aires corticales corrige les comportements de type anxio-dépressif provoqués par une douleur neuropathique © Ypek Yalcin

La douleur est une expérience personnelle complexe. Elle combine des aspects sensoriels, dits "nociceptifs", et des aspects émotionnels, aversifs mais aussi affectifs, qui souvent conduisent à des troubles de l'humeur, tels que l'anxiété (L'anxiété est pour la psychiatrie phénoménologique biologique et comportementale, un état d'alerte, de tension psychologique et...) ou la dépression, lorsque la chronicité s'installe. En clinique humaine, de tels troubles s'observent chez près de 50% des patients douloureux chroniques. Ce lien entre corps et esprit interpelle. Il s'agit de comprendre comment, par la douleur qu'elle crée, une atteinte à l'intégrité du corps peut conduire à une pathologie (La pathologie, terme provenant du Grec ancien, est littéralement le discours, la rationalité (λογία logos) sur la souffrance (πάθος pathos),...) psychiatrique.

Longtemps, la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique,...) chez l'animal s'est centrée sur la composante sensorielle de la douleur et ce n'est que ces dernières années que les progrès scientifiques ont permis de prendre en compte et étudier les aspects aversifs et anxio-dépressifs. Grâce à un modèle murin, et en combinant des approches comportementales, électrophysiologiques et optogénétiques, associant l'optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.) à la génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité...), les chercheurs montrent qu'une hyperactivité des neurones des aires 24a et 24b du cortex cingulaire antérieur joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les mâchoires. On appelle aussi joue le muscle qui sert...) un rôle essentiel dans les troubles de l'humeur consécutifs à une douleur chronique, ici liée à une atteinte du nerf (En neuroanatomie, au sein du système nerveux , périphérique et central, un nerf désigne un regroupement d'axones, myélinisés ou non, issus de cellules nerveuses ou neurones. La...) sciatique. Ce rôle du cortex cingulaire antérieur apparait spécifique des aspects aversifs et affectifs de la douleur chronique car cette région du cerveau n'exerce pas d'influence majeure sur la composante sensorielle de la douleur, en particulier sur l'hypersensibilité au toucher (Le toucher, aussi appelé tact ou taction, est l'un des cinq sens de l'homme ou de l'animal, essentiel pour la survie et le développement des êtres vivants, l'exploration, la reconnaissance,...) qui accompagne cette douleur chronique.

Les chercheurs montrent ainsi que le passage d'un état normal à un état considéré comme pathologique peut être reproduit chez des modèles murins de douleur ou de dépression, et que, comme observé en clinique humaine, il s'agit d'un phénomène progressif où les différents symptômes se manifestent selon différents décours temporels.

Les résultats révèlent aussi une dichotomie dans la pathologie douloureuse, entre les aspects sensoriels et les aspects affectifs qui accompagnent la douleur chronique. Cette dichotomie est sans doute à prendre en compte pour le développement de nouveaux médicaments anti-douleur. En effet, la validation chez l'animal des cibles pharmacologiques pour de tels médicaments est en général faite sur la seule composante sensorielle de la douleur.

Ces travaux ouvrent également la voie à une exploration (L'exploration est le fait de chercher avec l'intention de découvrir quelque chose d'inconnu.) préclinique plus fine du rôle des sous-régions corticales dans les troubles de l'humeur. En effet, c'est l'hyperactivité des neurones plus précisément situés dans les aires 24a et 24b du cortex cingulaire antérieur qui conduit à des symptômes apparentés à la dépression chez la souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de...). L'équivalence de ces aires avec celles, plus développées, présentes chez l'humain, permet d'envisager une exploration préclinique pertinente des mécanismes moléculaires et cellulaires conduisant à l'hyperactivité de ces neurones et aux troubles psychiatriques qui en découlent.

Référence publication:
Hyperactivity of anterior cingulate cortex areas 24a/24b drives chronic pain-induced anxiodepressive-like consequences.
Sellmeijer J, Mathis V, Hugel S, Li XH, Song Q, Chen QY, Barthas F, Lutz PE, Karatas M, Luthi A, Veinante P, Aertsen A, Barrot M, Zhuo M, Yalcin I. J Neurosci. 2018 Feb 20. pii: 3195-17. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3195-17.2018. [Epub ahead of print]

Contact chercheur:
Ipek Yalcin - Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) des neurosciences cellulaires et intégratives - CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).), Université de Strasbourg (L’université de Strasbourg (UDS) est une université française située à Strasbourg en Alsace. Son origine remonte à la création du...)

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Source: CNRS-INSB