Relations fonctionnelles entre cortex moteur et douleur

Functional relationships between motor cortex and pain

• Auteur / Autrice : Julie Bismuth
• Direction : Jean-Pascal Lefaucheur
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neuroscience
• Date : Soutenance le 20/12/2019
• Etablissement(s) : Paris Est
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Créteil ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Excitabilité nerveuse et thérapeutique (Créteil)
• Jury : Président / Présidente : Alain Créange
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Pascal Lefaucheur, Alain Créange, Jean-Michel Guérit, Jean-Paul Nguyen, Sophie Ng Wing Tin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Michel Guérit, Jean-Paul Nguyen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Soins médicaux

Douleur -- Physiologie

Aire motrice

Mots clés libres

Douleur

Cortex cérébral

Système moteur

Irm

Rtms

Neurofeedback

Pain

Cerebral cortex

Motor system

Mri

Rtms

Neurofeedback

Résumé

Le lien entre cortex moteur et douleur a émergé au début des années 90 avec le développement de la stimulation invasive du cortex moteur à l’aide d’électrodes implantées sur la dure-mère dans un but d’antalgie. Vers la fin des années 90, les chercheurs se sont rendus compte que le même résultat pouvait être obtenu via des méthodes non invasives, c’est ainsi que se sont développées plusieurs techniques : la stimulation magnétique répétitive transcrânienne et la stimulation transcrânienne à courant continu essentiellement. Même si les mécanismes sont encore mal compris, le cortex moteur semble être un carrefour incontournable du cortex cérébral. L’effet antalgique n’est certainement pas transmis par les fibres pyramidales (perpendiculaires au cortex moteur) mais passe par la stimulation horizontale d’interneurones qui vont aller activer de multiples réseaux corticaux et sous-corticaux. Dans une première étude, nous nous sommes intéressés aux modifications fonctionnelles cérébrales associées à la douleur neuropathique périphérique mises en évidence par imagerie par résonance magnétique en ''resting state''. De façon intéressante le lien entre cortex moteur et douleur est ressorti via des différences de connectivité thalamo-corticale entre les patients douloureux et non douloureux. Dans un second temps, nous avons cherché à comparer deux méthodes de stimulation magnétique répétitive dans le traitement des douleurs neuropathiques centrales. Les deux méthodes utilisaient le même principe de stimulation magnétique sur la même zone corticale motrice via deux bobines différentes. Enfin, toujours dans cette idée que le cortex moteur est une zone incontournable dans le traitement de la douleur, nous avons monté un protocole de neurofeedback visant à modifier les rythmes EEG du cortex moteur afin d’obtenir une antalgie. Le cortex moteur est sans aucun doute la cible à privilégier dans le traitement non invasif des douleurs neuropathiques qu’elles soient centrales ou périphériques.

The link between motor cortex and pain emerged in the early 1990s with the development of invasive stimulation of the motor cortex using electrodes implanted on the dura mater for the purpose of analgesia. Towards the end of the 90s, researchers realized that the same result could be obtained via non-invasive methods, which is why several techniques were developed: repetitive transcranial magnetic stimulation and transcranial direct current stimulation. Although the mechanisms are still poorly understood, the motor cortex seems to be an essential junction of the cerebral cortex. The analgesic effect is certainly not conveyed by the pyramidal fibers (perpendicular to the motor cortex) but by tangential stimulation of interneuron fibers that activates multiple cortical and subcortical networks. In a first study, we investigated the functional brain changes associated with peripheral neuropathic pain as demonstrated by magnetic resonance imaging in the ''resting state''. Interestingly, the link between motor cortex and pain has emerged through differences in thalamocortical connectivity between painful and non-painful patients. In a second step, we sought to compare two methods of repetitive magnetic stimulation in the treatment of central neuropathic pain. Both methods used the same principle of magnetic stimulation and on the same motor cortical zone via two different coils. Finally, still with the idea that the motor cortex is an essential area in the treatment of pain, we have set up a neurofeedback protocol aimed at modifying the EEG rhythms of the motor cortex in order to obtain an analgesia. The motor cortex is undoubtedly the target to be favored in the non-invasive treatment of neuropathic pain whether central or peripheral.