Comment le cerveau localise la douleur sans toucher
Une nouvelle étude montre pour la première fois comment le cerveau est capable d'identifier où se situe la douleur dans le corps sans le sens du toucher.
Ce processus d'aiguisage, appelé acuité spatiale, varie à travers le corps et est plus sensible au front et au bout des doigts.
La recherche, publiée dans la revue Annales de neurologie, a impliqué 26 volontaires en bonne santé qui ont fait l'expérience de lasers produisant de la douleur pour créer la première carte systématique de la répartition de l'acuité de la douleur dans le corps.
Les chercheurs, de l'University College London (UCL), ont découvert que l'acuité spatiale tend à devenir plus forte vers le centre du corps - à l'exception de la peau glabre des mains - alors que l'acuité du toucher est la plus grande aux extrémités. Ces résultats étaient très cohérents parmi tous les participants.
Également impliqué dans l'étude était un patient rare qui manquait de sens du toucher, mais qui ressent normalement de la douleur. Les résultats pour ce patient étaient cohérents avec ceux des volontaires sains, montrant que l'acuité de la douleur ne nécessite pas un sens fonctionnel du toucher.
«L'acuité du toucher est connue depuis plus d'un siècle, et testée quotidiennement en neurologie pour évaluer l'état des nerfs sensoriels du corps. Il est frappant que jusqu'à présent personne n'ait fait la même chose pour la douleur », a déclaré l'auteur principal, le Dr Flavia Mancini, de l'Institut de neurosciences cognitives de l'UCL.
«Si vous essayez de tester la douleur avec un objet physique comme une aiguille, vous stimulez également le toucher. Cela obscurcit les résultats, comme faire un test de la vue avec des lunettes de soleil. À l'aide d'un laser spécialement calibré, nous stimulons uniquement les nerfs douloureux de la couche supérieure de la peau et non les cellules plus profondes qui ressentent le toucher. »
Pour l’étude, des paires de lasers ont été ciblées sur différentes parties du corps de chaque participant. Ceux-ci ont provoqué une brève sensation de douleur par piqûre d'épingle. Parfois, un seul laser était activé, et parfois les deux, mais les patients n'étaient pas informés de l'une ou l'autre manière.
On a demandé aux participants s'ils ressentaient une ou deux «piqûres» à des distances variables entre les deux lasers. Les chercheurs ont enregistré la distance minimale entre les faisceaux à laquelle les volontaires ont pu dire avec précision s'il s'agissait d'une ou deux piqûres d'épingle.
«Cette mesure nous indique avec quelle précision les gens peuvent localiser la source de la douleur sur différentes parties de leur corps», a déclaré l'auteur principal, le Dr Giandomenico Iannetti, du département de neurosciences, physiologie et pharmacologie de l'UCL.
«Le toucher et la douleur sont médiés par différents systèmes sensoriels. Bien que l'acuité tactile ait été bien étudiée, l'acuité de la douleur a été largement ignorée, au-delà de l'affirmation courante selon laquelle la douleur a une acuité inférieure au toucher. Dit Iannetti.
«Nous avons trouvé le contraire: l'acuité du toucher et la douleur sont en fait très similaires. La principale différence réside dans leurs dégradés à travers le corps. Par exemple, l'acuité de la douleur à travers le bras est beaucoup plus élevée au niveau de l'épaule qu'au poignet, alors que l'inverse est vrai pour le toucher.
L'acuité du toucher et de la douleur a tendance à être corrélée à la densité des fibres nerveuses dans chaque partie du corps. Cependant, le bout des doigts reste extrêmement sensible malgré une faible densité de cellules nerveuses sensibles à la douleur.
«La forte acuité de la douleur du bout des doigts est quelque chose d'un mystère qui nécessite une enquête plus approfondie», a déclaré Mancini. «Cela peut être dû au fait que les gens utilisent régulièrement le bout des doigts et que le système nerveux central peut apprendre à traiter les informations avec précision.»
Source: University College de Londres