Lorsque les gens prennent une pilule de sucre qu’ils croient être un analgésique, cela peut réduire leur sensation de douleur.

Les chercheurs connaissent depuis longtemps ce phénomène appelé effet placebo. Mais les mécanismes biologiques qui la sous-tendent restent un mystère. Des neuroscientifiques ont désormais identifié des circuits cérébraux chez la souris qui pourraient expliquer comment les placebos peuvent soulager la douleur.

Dans un aujourd'hui dansNatureétude publiée 1, les scientifiques ont suivi les régions cérébrales activées chez des souris conditionnées pour s'attendre à un soulagement de la douleur, analogue à l'expérience vécue par les humains lorsqu'ils reçoivent une pilule sans ingrédients actifs. Ils ont été surpris de constater une activité dans le cervelet et le tronc cérébral, des zones du cerveau normalement associées au mouvement et à la coordination, et non à la douleur.

"Nous n'avions aucune idée réelle de la manière dont [l'effet placebo] se produisait ni s'il s'agissait d'un phénomène réel", explique Clifford Woolf, neuroscientifique à l'Université Harvard de Boston, Massachusetts. "Je pense que cela nous a aidé à identifier qu'il s'agissait en réalité d'un phénomène réel."

Ces résultats pourraient à terme conduire à de nouvelles façons de traiter la douleur, déclare Grégory Scherrer, co-auteur de l'étude et neurobiologiste à l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill. « Nous pourrions avoir un tout nouveau type de médicament. »

Manière de soulager la douleur

Des études d'imagerie chez l'homme ont montré que le soulagement de la douleur provoqué par les placebos est associé à l'activité du tronc cérébral et d'une zone cérébrale appelée cortex cingulaire antérieur.

Pour approfondir cette question, Scherrer et son équipe ont développé une expérience visant à créer une attente de soulagement de la douleur semblable à un placebo chez la souris. En utilisant deux chambres, l'une avec un sol confortablement chaud et l'autre avec un sol extrêmement chaud, ils ont conditionné les animaux à s'attendre à ce que la douleur soit soulagée en entrant dans la chambre plus froide sur le sol chaud.

À l’aide d’outils d’imagerie en direct, l’équipe a identifié un groupe de neurones actifs pendant l’expérience placebo. Ceux-ci étaient situés dans le noyau pontique (Pn), une zone du tronc cérébral qui relie le cortex cérébral au cervelet et qui n’était auparavant pas associée à la douleur.

Pour mieux comprendre le rôle de ces neurones dans le soulagement de la douleur, les auteurs ont mesuré les effets du blocage de leur activité. Lorsque leurs neurones PN étaient inhibés, les souris qui marchaient sur le sol chaud étaient plus rapides à adopter des comportements analgésiques tels que se lécher les pattes, se tenir debout et sauter. Les souris dotées de neurones Pn activés ont mis plus de temps à se lécher les pattes « parce que ce n'est pas aussi douloureux », explique Scherrer.

Des analyses ultérieures de 4 932 cellules neuronales de la PN ont révélé que 65 % d'entre elles possédaient des récepteurs opioïdes – les mêmes qui sont activés par des analgésiques puissants. Les neurones dotés de récepteurs opioïdes se sont étendus à trois zones du cervelet dont on ne pensait pas auparavant qu'elles jouaient un rôle dans l'anticipation du soulagement de la douleur. Les chercheurs ont identifié un groupe de cellules de Purkinje – les principales cellules du cervelet – qui sont devenues de plus en plus actives au cours de l’expérience placebo.

"Il existe presque certainement des opioïdes endogènes qui participent à cela", explique Woolf.

Nouveaux objectifs

La recherche pourrait ouvrir de nouvelles voies pour comprendre le fonctionnement des analgésiques existants et en découvrir de nouveaux, plus efficaces.

Les scientifiques pourraient explorer comment activer les circuits neuronaux du tronc cérébral et du cervelet sans recourir à des pilules placebo. De futures études pourraient "trouver un moyen de rendre plus fiable l'activation des mécanismes de contrôle du corps qui peuvent supprimer l'expérience de la douleur", explique Woolf.

Comprendre ces circuits cérébraux peut également expliquer pourquoi certaines thérapies contre la douleur, telles que les thérapies cognitivo-comportementales et la stimulation magnétique transcrânienne, fonctionnent réellement.

"Le cerveau est une botte de foin complexe et nous recherchons souvent une aiguille", explique Tom Wager, un neuroscientifique qui étudie l'effet placebo au Dartmouth College de Hanovre, dans le New Hampshire. Cette étude « fournit une nouvelle cible que nous pouvons rechercher dans les études sur l’homme ».

Des questions demeurent quant à ce qui déclenche exactement l’effet placebo chez ceux qui en font l’expérience. "Ce que nous ne savons toujours pas, c'est pourquoi cela se produit chez certains individus et pas chez d'autres, et pourquoi cela disparaît avec le temps", explique Woolf.