- Chez les patients et les souris, les premiers stades de la douleur chronique sont liés à une augmentation du volume de l'hippocampe, tandis que les stades plus avancés sont associés à une diminution de ce volume.
- Chez les animaux, ces changements ont été suivis par l'apparition d'un comportement de type dépressif.
- Le fait de cibler l’inflammation cérébrale (notamment microgliale), favorisée par la production de nouveaux neurones pour compenser les effets perturbateurs de la douleur chronique, pourrait prévenir la dépression.
On le sait : la douleur chronique est étroitement liée à la dépression et l’anxiété. Pourtant, les mécanismes cérébraux qui transforment une détresse sensorielle persistante en dysfonctionnement affectif restent mal compris. Ainsi, des chercheurs de l'université de Warwick (Angleterre) se sont penchés sur la question. Dans le cadre d’une étude, publiée dans la revue Science, ces derniers ont émis l’hypothèse selon laquelle la douleur chronique induit un processus de remodelage par étapes, plutôt qu'une dégénérescence uniforme, au sein de l'hippocampe. Plus précisément, ils pensent que le gyrus dentelé (région clé pour la mémoire et l’apprentissage où de nouveaux neurones continuent de se former) joue le rôle d'une "porte critique" où le signal nerveux de la douleur persistant est initialement intégré.
Douleur chronique : l’hippocampe est plus actif et légèrement plus volumineux chez les personnes résilientes
Afin de vérifier cette théorie, les auteurs ont analysé des IRM cérébrales issues de vastes cohortes de population, notamment les données de la UK Biobank. D’après leurs observations, le volume de l'hippocampe augmente et les performances cognitives hippocampo-dépendantes (apprentissage, mémoire) s'améliorent aux stades précoces de la douleur chronique chez les personnes ne présentant pas de dépression. Cela met en avant une meilleure adaptation. Avec la persistance de la douleur, cette phase évolue vers une atrophie hippocampique (c’est-à-dire une réduction du volume hippocampique), un déclin cognitif et l'apparition de comportements de type anxieux et dépressif. "Le fait que ces modifications apparaissent graduellement suggère qu'elles sont induites par l'expérience même de la douleur prolongée. Il ne s'agit pas simplement d'une vulnérabilité préexistante, c'est une réaction du cerveau face à une douleur persistante", a déclaré Jianfeng Feng, auteur principal des recherches.
La douleur prolongée remodèle les circuits cérébraux impliqués dans la régulation émotionnelle
Pour comprendre comment ces changements se produisent, l’équipe a mené des expériences sur des présentant une douleur neuropathique chronique. Les résultats ont montré qu’une sensibilité accrue à la douleur survenait en premier. Ensuite, les comportements liés à l’anxiété apparaissaient, puis finalement des symptômes dépressifs. Ces modifications comportementales s'accompagnaient d'altérations progressives de la structure et de l'activité de l'hippocampe. Cela signifie que la douleur prolongée peut remodeler les circuits cérébraux impliqués dans la régulation émotionnelle.
Au niveau cellulaire, la douleur chronique précoce augmente sélectivement l'activité des nouveaux neurones du gyrus denté et induit un remodelage des cellules immunitaires appelées microglies. Ces changements spécifiques à chaque type cellulaire amplifient progressivement l’activité des circuits locaux et perturbent l'équilibre du réseau, « marquant une transition d'une plasticité hippocampique adaptative à un remodelage inadapté des circuits », peut-on lire dans les travaux.
Cibler l’activation microgliale pour prévenir la dépression en cas de douleur chronique
Lorsque les scientifiques ont supprimé l’activité anormale des nouveaux neurones chez les rongeurs, les comportements de type dépressif se sont améliorés tandis que les fonctions cérébrales globales sont restées stables. "Cela montre que le cerveau n'est pas simplement submergé par la douleur chronique. Il s'efforce activement de réguler le bien-être émotionnel. Lorsque ce système de régulation reste équilibré, les patients peuvent maintenir leur résilience. Quand il est perturbé, notamment par une inflammation de l'hippocampe, la dépression peut apparaître. Comprendre ce processus ouvre de nouvelles perspectives pour une intervention précoce", a conclu Jianfeng Feng qui suggère de cibler l'inflammation microgliale dans l'hippocampe afin de prévenir la dépression chez les personnes souffrant de douleurs chroniques.
