Paris, 26 novembre 2003

Tromper le cerveau pour alléger la douleur

A l'Institut des sciences cognitives (CNRS - université de Lyon 1) la chercheuse Angela Sirigu, responsable de l'équipe de neuropsychologie, et le médecin Pascal Giraux, du Centre hospitalier universitaire de Saint-Etienne, sondent les connexions entre les régions du cerveau qui commandent le mouvement et celles de la perception de la douleur. Ce qui les a menés sur cette voie, c'est un phénomène appelé « douleur fantôme », où les patients atteints d'une amputation continuent à souffrir, de façon aiguë, du membre pourtant disparu. Ce même mal existe chez les patients souffrant d'une «avulsion du plexus brachialis» (BPA) où une partie du système nerveux périphérique, au niveau de la clavicule, se trouve comme arrachée (1). Dans leur étude publiée par NeuroImage en novembre 2003, la chercheuse et le clinicien ont cherché à faire disparaître la douleur fantôme de patients atteints de BPA en modifiant l'activité du cerveau par une illusion visuelle.

La perception de la position de nos membres est construite à partir d'informations visuelles, tactiles, proprioceptives (2) et de la commande motrice du cerveau (dite " efférente "). Le cortex sensorimoteur primaire joue un rôle essentiel parmi les régions impliquées dans ce processus (appelées aussi S1 et M1). S1 et M1 contiennent chacune une carte précise des parties de notre corps et conservent des capacités considérables de plasticité à l'âge adulte, en particulier lors de modifications des afférences périphériques (3). Le phénomène de membre fantôme chez les patients amputés, défini par la persistance de sensations motrices du membre manquant, est un exemple fascinant d'une telle réorganisation.L'étude porte sur trois patients souffrant d'une paralysie de la main ou du bras provoquée par une BPA. Dans le cas de ces patients, le membre est toujours présent mais complètement paralysé et dépourvu de toute sensation (ou " dé-afferenté ") car la transmission nerveuse entre le cerveau et le système nerveux périphérique a été interrompue (4). Les trois patients souffraient de douleurs du membre fantôme. L'activité du cortex moteur (ou M1) est mesurée par Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) avant et après un entraînement visuo-moteur. Durant huit semaines, les patients ont appris à associer des " mouvements volontaires " du membre fantôme (effectués par le bras et la main lésés) à des mouvements préenregistrés de la main saine (obtenus par une inversion droite-gauche à l'aide d'un montage vidéo et d'un logiciel sophistiqué). Avant l'entraînement, les mouvements " fantômes " du côté lésé activaient une région voisine du cortex moteur, le cortex prémoteur contralatéral. Cependant ils n'activaient pas le cortex moteur (M1) alors que celui ci est activé lors des mouvements de la main saine. Après l'entraînement, deux sujets ont montré une activité plus importante dans cette aire motrice primaire contralatérale (M1). Parallèlement à ce changement, la douleur fantôme se réduisait significativement. Le troisième sujet n'a montré aucune augmentation de l'activité cortex motrice et aucune amélioration de la douleur fantôme.

Dans cette étude, les résultats montrent que l'apprentissage visuel des " mouvements " du membre paralysé a modifié d'une manière remarquable l'activité dans le cortex moteur. Pour les auteurs, l'entraînement visuo-moteur réussi a restauré une image cohérente du corps dans M1, qui à son tour, a affecté directement la sensation de douleur fantôme. La vision du membre paralysé en mouvement pourrait avoir ainsi " trompé " le cerveau et rétabli l'activité neuronale dans la région motrice importante pour la représentation de la main. Ces travaux ouvrent la voie à une rééducation thérapeutique, basée sur cette nouvelle technique visuo-motrice.Une question toutefois reste en suspens : le lien étroit qui existe entre la restauration de l'activité de M1 et la diminution de la douleur fantôme.

Pourquoi le troisième patient a-t-il réagi différemment ? Parce que son accident est bien plus antérieur et qu'il lui faudrait davantage de séances de rééducation ? Ainsi ce travail, soutenu financièrement par la région Rhône-Alpes, constitue une première étude. Dès ses premiers travaux en 1996, A. Sirigu cherchait à comprendre comment un cerveau lésé empêche d'exécuter ou d'imaginer des mouvements. Dans cette deuxième étape, elle observe comment des membres lésés peuvent influer le fonctionnement du cerveau. Elle avait ainsi mis à jour avec P. Giraux en 2001 l'étonnante plasticité du cerveau, qui retrouvait son organisation motrice originelle chez un patient amputé qui avait bénéficié d'une greffe de deux mains par l'équipe du professeur Dubernard. Cette plasticité peut être obtenue par simple illusion, comme le montre cette nouvelle étude, actuellement poursuivie auprès de patients amputés.

Notes :
(1) Souvent à la suite d'accidents de la route.
(2) Les informations proprioceptives sont plus élaborées que la simple sensation ; elles permettent de situer la position des membres dans l'espace, le sens donné à un mouvement...
(3) Les informations afférentes sont impulsées du système nerveux périphérique vers le cerveau, par opposition aux informations efférentes.
(4) Au niveau des racines nerveuses qui partent de la moelle épinière et innervent les muscles du membre supérieur.

http://www.cnrs.fr/rechercher/