La perturbation des réseaux neuronaux peut avoir un impact sur la douleur liée à la fibromyalgie
Une nouvelle recherche révèle que les réseaux cérébraux hyperréactifs pourraient jouer un rôle dans l'hypersensibilité de la fibromyalgie.
L'étude suggère que le système nerveux humain a des caractéristiques communes à un réseau électrique, une petite perturbation dans une zone du réseau peut entraîner un dysfonctionnement de l'ensemble du réseau.
Des chercheurs de l'Université du Michigan et de l'Université des sciences et technologies de Pohang en Corée du Sud ont découvert que les patients atteints de fibromyalgie ont des réseaux cérébraux préparés pour des réponses globales rapides à des changements mineurs.
Cette hypersensibilité anormale, appelée synchronisation explosive (ES), est une découverte qui a été observée dans d'autres phénomènes de réseau à travers la nature. La découverte de la SE dans le cerveau des personnes atteintes de fibromyalgie aide à expliquer pourquoi une douleur chronique généralisée est souvent ressentie.
L'article, publié dans Rapports scientifiques, n'est que la deuxième étude à détailler l'ES dans les données du cerveau humain.
«Pour la première fois, cette recherche montre que l'hypersensibilité ressentie par les patients souffrant de douleur chronique peut résulter de réseaux cérébraux hypersensibles», a déclaré le co-auteur principal Richard Harris, Ph.D., professeur agrégé d'anesthésiologie à Michigan Medicine.
«Les sujets avaient des conditions similaires à celles d'autres réseaux qui subissent une synchronisation explosive.»
En ES, un petit stimulus peut conduire à une réaction synchronisée dramatique dans le réseau, comme cela peut arriver avec une panne du réseau électrique (qui éteint rapidement les choses) ou une crise (qui allume rapidement les choses).
Ce phénomène était, jusqu'à récemment, étudié en physique plutôt qu'en médecine. Les chercheurs disent que c'est une avenue prometteuse à explorer dans la quête continue pour déterminer comment une personne développe la fibromyalgie.
«Contrairement au processus normal consistant à relier progressivement différents centres du cerveau après un stimulus, les patients souffrant de douleur chronique ont des conditions qui les prédisposent à se connecter de manière brusque et explosive», explique le premier auteur UnCheol Lee, Ph.D., physicien et professeur adjoint d'anesthésiologie à Michigan Medicine. Ces conditions sont similaires à celles d'autres réseaux soumis à des SE, y compris les réseaux électriques, explique Lee.
Les chercheurs ont enregistré l'activité électrique dans le cerveau de 10 participantes atteintes de fibromyalgie. Les résultats EEG de base ont montré des réseaux cérébraux hypersensibles et instables, dit Harris.
Surtout, il y avait une forte corrélation entre le degré de conditions ES et l'intensité autodéclarée de la douleur chronique rapportée par les patients au moment du test EEG.
L’équipe de recherche de Lee et ses collaborateurs en Corée du Sud ont ensuite utilisé des modèles informatiques d’activité cérébrale pour comparer les réponses aux stimuli des patients atteints de fibromyalgie à l’état normal.
Comme prévu, le modèle de fibromyalgie était plus sensible à la stimulation électrique que le modèle sans caractéristiques ES, a déclaré Harris.
«Nous voyons à nouveau que le cerveau de la douleur chronique est électriquement instable et sensible», a-t-il déclaré.
Harris a noté que ce type de modélisation pourrait aider à guider les futurs traitements de la fibromyalgie. Étant donné que l'ES peut être modélisée essentiellement à l'extérieur du cerveau ou dans un ordinateur, les chercheurs peuvent tester de manière exhaustive les régions influentes qui transforment un réseau hypersensible en un réseau plus stable. Ces régions pourraient ensuite être ciblées chez les humains vivants en utilisant des thérapies de modulation cérébrale non invasives.
George Mashour, M.D., Ph.D., co-auteur principal et professeur d'anesthésiologie à Michigan Medicine, a déclaré: «Cette étude représente une collaboration passionnante de physiciens, de neuroscientifiques et d'anesthésiologistes. L'approche basée sur le réseau, qui peut combiner les données cérébrales individuelles des patients et la simulation informatique, annonce la possibilité d'une approche personnalisée du traitement de la douleur chronique.
Source: Université du Michigan
