Un phénomène par lequel des réseaux cérébraux hyperréactifs pourraient causer l'hypersensibilité de la fibromyalgie a été identifié par des chercheurs dont les travaux sont publiés dans la revue Scientific Reports.

L'identification du phénomène pourrait mener à de nouveaux traitements personnalisés, estiment les auteurs.

Les personnes atteintes de fibromyalgie présentent des altérations cérébrales qui entraînent une hyperalgésie et des douleurs chroniques. Une hyperexcitabilité ou hyperactivité du système nociceptif (perception de la douleur) a été proposée comme mécanisme potentiel.

Les auteurs de la nouvelle étude proposent une théorie pour expliquer cette hyperactivité.

« Des réponses hypersensibles aux stimuli externes, telles qu'elles se manifestent chez les personnes atteintes de fibromyalgie, ont été largement observées dans divers systèmes physiques et biologiques tels que les défaillances en cascade d'un réseau électrique, les transitions brusques d'états dans des circuits électroniques et des systèmes chimiomécaniques, les crises épileptiques dans le cerveau et la détection sensible de la cochlée », expliquent-ils. Ce phénomène était, jusqu'à récemment, étudié en physique plutôt qu'en médecine.

« Ces systèmes ont tous une caractéristique commune : une petite perturbation entraîne une propagation explosive et globale dans le système. Une propriété des réseaux, connue sous le nom de “synchronisation explosive”, a été étudiée comme mécanisme sous-jacent à ce phénomène. »

Pour que ce phénomène se produise, un réseau doit présenter certaines conditions. Les travaux précédents de l'équipe de chercheurs ont suggéré que ces conditions ne sont pas présentes dans le cerveau normal au repos.

Ils ont fait l'hypothèse que la synchronisation explosive pourrait être un mécanisme qui sous-tend d'hypersensibilité des personnes fibromyalgiques et la présente étude avait pour but de vérifier si leur cerveau présente des conditions dans lesquelles la synchronisation explosive peut se produire.

Richard E. Harris et ses collègues (1) de l'Université du Michigan (États-Unis) et de la Pohang University of Science and Technology (Corée du Sud) ont enregistré, au moyen de l'électroencéphalographie (EEG), l'activité électrique du cerveau chez 10 femmes atteintes de fibromyalgie.

Ces données sur certaines conditions de leur cerveau ont ensuite été utilisées par des modèles de simulation informatique de l'activité cérébrale pour comparer leurs réponses potentielles à la stimulation à celles du cerveau de personnes n'ayant pas la fibromyalgie.

Comme attendu, dans le modèle de la fibromyalgie, des réseaux hypersensibles et instables, prêts à réagir rapidement et globalement à des stimulations mineures, étaient observés, explique Harris. Fait important, il existait une forte corrélation entre le degré de synchronisation explosive et l'intensité de la douleur chronique rapportée par les participantes au moment du test.

« Contrairement au processus normal dans lequel différents centres du cerveau sont reliés (connectés) graduellement après un stimulus, les personnes souffrant de douleur chronique ont des conditions qui les prédisposent à ce que les centres cérébraux soient reliés brusquement et de façon explosive », explique UnCheol Lee, premier auteur. Ces conditions sont semblables à celles d'autres réseaux qui subissent des synchronisations explosives, dont les réseaux électriques, souligne-t-il.

Ce type de modélisation, explique Harris, pourrait aider à orienter les traitements futurs de la fibromyalgie. Comme la synchronisation explosive peut être modélisée essentiellement à l'extérieur du cerveau, par informatique, les chercheurs peuvent effectuer des tests exhaustifs pour identifier les régions influentes qui transforment un réseau hypersensible en un réseau plus stable. Ces régions pourraient ensuite être ciblées chez les humains au moyen de traitements non invasifs de stimulation cérébrale (transcrânienne).

« L'approche basée sur les réseaux, qui peut combiner les données individuelles du cerveau des patients et la simulation informatique, annonce la possibilité d'une approche personnalisée du traitement de la douleur chronique », souligne George Mashour, coauteur senior.

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Psychomédia avec sources : University of Michigan, Scientific Reports.
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