Il est de plus en plus considéré qu'une cause physiopathologique serait une sensibilisation résultant d'anomalies dans le traitement des signaux de douleur par le système nerveux central (cerveau et moelle épinière).
Des études récentes ont aussi identifié une neuropathie des petites fibres du système nerveux périphérique comme pathologie potentielle chez certaines personnes atteintes de la maladie.
L'inflammation pourrait aussi jouer un rôle ainsi que d'autres formes d'activités du système immunitaire. (Fibromyalgie : une meilleure compréhension de l'inflammation cérébrale ouvre la voie à de nouveaux traitements)
La Ligue européenne contre le rhumatisme (EULAR) a émis des recommandations pour le traitement de la fibromyalgie (2016). (Traitement de la fibromyalgie : actualités.)
La maladie était auparavant parfois appelée syndrome polyalgique idiopathique diffus.
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