L’effet placebo est bien réel. Nous le savons depuis des décennies, comme le montrent les observations en situation réelle et les meilleurs essais cliniques randomisés en double aveugle que les chercheurs ont conçus pour de nombreuses maladies et affections, en particulier la douleur. Et pourtant, comment et pourquoi l’effet placebo se produit reste un mystère. Aujourd’hui, les neuroscientifiques ont découvert un élément clé du puzzle de l’effet placebo.
Publication en NatureDes chercheurs de l’École de médecine de l’Université de Caroline du Nord, en collaboration avec des collègues de Stanford, du Howard Hughes Medical Institute et de l’Allen Institute for Brain Science, ont découvert une voie de contrôle de la douleur qui relie le cortex cingulaire à l’avant du cerveau, à travers la région du pont du tronc cérébral, au cervelet à l’arrière du cerveau.
Les chercheurs, dirigés par Greg Scherrer, PharmD, PhD, professeur associé au Département de biologie cellulaire et de physiologie de l’UNC, au Centre de neurosciences de l’UNC et au Département de pharmacologie de l’UNC, ont ensuite montré que certains neurones et synapses le long de cette voie sont fortement activés lorsque les souris s’attendent à un soulagement de la douleur et ressentent un soulagement de la douleur, même lorsqu’aucun médicament n’est impliqué.
« Le fait que les neurones de notre cortex cérébral communiquent avec le pont et le cervelet pour ajuster les seuils de douleur en fonction de nos attentes est à la fois totalement inattendu, compte tenu de notre compréhension antérieure des circuits de la douleur, et incroyablement passionnant », a déclaré Scherrer. « Nos résultats ouvrent la possibilité d’activer cette voie par d’autres moyens thérapeutiques, tels que des médicaments ou des méthodes de neurostimulation pour traiter la douleur. »
Scherrer et ses collègues ont déclaré que la recherche fournit un nouveau cadre pour étudier les voies cérébrales sous-jacentes à d’autres interactions corps-esprit et aux effets placebo au-delà de ceux impliqués dans la douleur.
Le paradoxe du placebo
L’expérience humaine, face à la douleur, consiste à vouloir se sentir mieux. En conséquence, et grâce à des millénaires d’évolution, notre cerveau peut rechercher des moyens de nous aider à nous sentir mieux. Il libère des substances chimiques, qui peuvent être mesurées. Il a été démontré que la pensée positive et même la prière sont bénéfiques pour certains patients. Et l’effet placebo (se sentir mieux même s’il n’existe pas de « vrai » traitement) est un phénomène bien réel depuis des décennies.
En recherche clinique, l’effet placebo est souvent observé dans ce que l’on appelle le groupe de traitement « factice ». Autrement dit, les individus de ce groupe reçoivent une fausse pilule ou une intervention qui est censée être inerte; personne dans le groupe témoin n’est censé en tirer de bénéfice. Sauf que le cerveau est si puissant et que les individus désirent tellement se sentir mieux que certains ressentent une amélioration marquée de leurs symptômes. Certains effets placebo sont si forts que les individus sont convaincus d’avoir reçu un véritable traitement censé les aider.
En fait, on pense que certains individus du groupe de traitement « réel » bénéficient également de l’effet placebo. C’est l’une des raisons pour lesquelles la recherche clinique sur les thérapies est si difficile et exige le plus grand nombre possible de volontaires pour que les scientifiques puissent analyser les bénéfices du traitement factice. Une façon d’aider les scientifiques à y parvenir est de commencer par comprendre ce qui se passe précisément dans le cerveau d’une personne qui subit l’effet placebo.
Entrez dans le laboratoire Scherrer
Les auteurs de la Nature Les auteurs de l’article savaient que la compréhension par la communauté scientifique des fondements biologiques du soulagement de la douleur par l’analgésie placebo (lorsque l’attente positive d’un soulagement de la douleur est suffisante pour que les patients se sentent mieux) provenait d’études d’imagerie cérébrale humaine, qui ont montré une activité dans certaines régions du cerveau. Ces études d’imagerie n’étaient pas suffisamment précises pour montrer ce qui se passait réellement dans ces régions du cerveau. L’équipe de Scherrer a donc conçu une série d’expériences méticuleuses, complémentaires et chronophages pour apprendre plus en détail, avec la précision d’une cellule nerveuse individuelle, ce qui se passait dans ces régions.
Les chercheurs ont d’abord créé un test qui génère chez les souris l’attente d’un soulagement de la douleur, puis un effet placebo très réel de soulagement de la douleur. Ils ont ensuite utilisé une série de méthodes expérimentales pour étudier les subtilités du cortex cingulaire antérieur (CCA), qui avait été précédemment associé à l’effet placebo de la douleur. Pendant que les souris ressentaient cet effet, les scientifiques ont utilisé le marquage génétique des neurones du CCA, l’imagerie du calcium dans les neurones de souris en liberté, des techniques de séquençage d’ARN à cellule unique, des enregistrements électrophysiologiques et l’optogénétique – l’utilisation de gènes marqués par la lumière et la fluorescence pour manipuler les cellules.
Ces expériences leur ont permis d’observer et d’étudier la neurobiologie complexe de l’effet placebo jusqu’aux circuits cérébraux, aux neurones et aux synapses dans tout le cerveau.
Les scientifiques ont découvert que lorsque les souris s’attendaient à un soulagement de la douleur, les neurones du cortex cingulaire antérieur rostral projetaient leurs signaux vers le noyau pontique, qui n’avait jusqu’alors aucune fonction établie dans la douleur ou le soulagement de la douleur. Ils ont également découvert que l’attente d’un soulagement de la douleur amplifiait les signaux le long de cette voie.
« Il existe une abondance extraordinaire de récepteurs opioïdes ici, ce qui confirme leur rôle dans la modulation de la douleur », a déclaré Scherrer. « Lorsque nous avons inhibé l’activité de cette voie, nous avons réalisé que nous perturbions l’analgésie placebo et que nous diminuions les seuils de douleur. Et puis, en l’absence de conditionnement placebo, lorsque nous avons activé cette voie, nous avons provoqué un soulagement de la douleur.
Enfin, les scientifiques ont découvert que les cellules de Purkinje – une classe distincte de grandes cellules ramifiées du cervelet – présentaient des schémas d’activité similaires à ceux des neurones du CCA pendant l’attente d’un soulagement de la douleur. Scherrer et le premier auteur Chong Chen, MD, PhD, chercheur postdoctoral associé au laboratoire Scherrer, ont déclaré qu’il s’agissait d’une preuve au niveau cellulaire du rôle du cervelet dans la modulation cognitive de la douleur.
« Nous savons tous que nous avons besoin de meilleurs moyens de traiter la douleur chronique, en particulier des traitements sans effets secondaires nocifs ni propriétés addictives », a déclaré Scherrer. « Nous pensons que nos découvertes ouvrent la voie à un ciblage de cette nouvelle voie neuronale de la douleur pour traiter les patients d’une manière différente mais potentiellement plus efficace. »
Ce projet a été soutenu par les subventions R01NS106301 et R01DA05483 des National Institutes of Health, la New York Stem Cell Foundation, la Stanford School of Medicine Dean’s Fellowship, les fonds d’amorçage de Biogen, le Stanford Mind, Brain, Computation and Technology Program et la Vannevar Bush Faculty Fellowship.
Les autres auteurs de cet article au moment de cette recherche sont Jesse Niehaus, Karen Huang, Alexander Barnette, Adrien Tassou, Kimberly Ritola et Adam Hantman de la faculté de médecine de l’UNC ; Fatih Dinc et Mark Schnitzer du Stanford/Howard Hughes Medical Institute ; Andrew Shuster à Harvard ; Lihua Wang et Andrew Lemire du campus de recherche Janelia du Howard Hughes Medical Institute : Vilas Menon à Columbia ; et Hongkui Zeng de l’Allen Institute for Brain Science.
