À quelle vitesse ressentons-nous la douleur? L'étude renverse les notions précédentes
Une nouvelle recherche renverse la notion répandue selon laquelle les humains, contrairement aux autres mammifères, traitent la douleur plus lentement que le toucher. Les résultats peuvent avoir des implications importantes pour le diagnostic et le traitement de la douleur.
Jusqu'à présent, le consensus scientifique était que chez l'homme, les signaux nerveux qui «communiquent» le toucher au cerveau sont plus rapides que ceux qui relaient la douleur.
Selon les chercheurs, cette différence de vitesse était due au fait que les signaux tactiles traversent les nerfs avec une épaisse couche de myéline - la couche isolante de lipides qui forme une gaine protectrice autour des nerfs. La myéline aide les nerfs à conduire les signaux plus rapidement.
En revanche, les signaux de douleur traversent des nerfs qui ne contiennent pas du tout de myéline ou qui n'ont qu'une couche très mince.
D'autres mammifères ont des nocicepteurs dits ultra-rapides (récepteurs qui détectent des stimuli dommageables ou potentiellement dommageables), c'est-à-dire des neurones afférents avec une épaisse couche de myéline pour transmettre les signaux de douleur le plus rapidement possible. Mais est-ce la même chose pour les humains?
Saad Nagi, ingénieur de recherche principal au Département de médecine clinique et expérimentale et au Centre de neurosciences sociales et affectives de l'Université de Linköping en Suède, a récemment dirigé une équipe de chercheurs cherchant à répondre à cette question.
«La capacité de ressentir la douleur est vitale pour notre survie», explique Nagi, «alors pourquoi notre système de signalisation de la douleur devrait-il être tellement plus lent que le système utilisé pour le toucher et tellement plus lent qu'il ne pourrait l'être?»
Pour le savoir, les scientifiques ont appliqué une technique appelée microneurographie, qui leur a permis de visualiser et de suivre le trafic neuronal des «nerfs périphériques menant aux muscles et à la peau».
Nagi et son équipe ont appliqué cette technique à 100 participants sains à l'étude et ont publié les résultats dans la revue Progrès scientifiques.
La douleur voyage aussi rapidement que le toucher
La technique de la microneurographie, ou «enregistrements axonaux unitaires», a permis aux chercheurs de suivre la douleur et les signaux tactiles dans les fibres nerveuses d'un seul neurone.
Nagi et son équipe ont recherché des neurones qui transportaient des signaux aussi rapidement que le toucher mais qui se comportaient également comme des nocicepteurs.
L'étude a révélé que 12% des neurones avec une épaisse couche de myéline avaient les mêmes propriétés que les nocicepteurs, en ce sens qu'ils pouvaient détecter et transmettre des «stimuli nocifs», tels que des coups de pinceau grossiers ou des pincements.
Les récepteurs de la douleur ne réagissent pas au toucher doux, pas plus que ces neurones, que les chercheurs ont testés en appliquant des coups de pinceau doux. Enfin, ces cellules nerveuses transmettaient des signaux de douleur aussi rapidement que les neurones sensibles au toucher.
Pour vérifier que la fonction de ces cellules nerveuses ultra-rapides était bien de transmettre la douleur, les chercheurs ont utilisé des électrodes de mesure pour appliquer des sursauts électriques courts et précis qui ciblaient les cellules nerveuses individuelles. En conséquence, les participants à l'étude ont rapporté avoir ressenti des sensations de piqûres aiguës.
«Lorsque nous activions une cellule nerveuse individuelle, cela provoquait une perception de la douleur, nous concluons donc que ces cellules nerveuses sont connectées aux centres de la douleur dans le cerveau», explique Nagi.
«Il devient évident que les fibres nerveuses fortement myélinisées contribuent à l’expérience de la douleur quand elle a une cause mécanique. Nos résultats remettent en question la description classique d'un système rapide de signalisation tactile et d'un système plus lent de signalisation de la douleur. Nous suggérons que la douleur peut être signalée aussi rapidement que le toucher.
Saad Nagi
Nagi et ses collègues ont également examiné des personnes qui avaient subi des lésions nerveuses qui leur avaient fait perdre des cellules nerveuses myélinisées épaisses mais qui n'affectaient pas leurs cellules nerveuses myélinisées finement. En raison des dommages, ces participants ne peuvent pas ressentir de toucher léger.
L’équipe de Nagi a émis l’hypothèse que la perte de fibres nerveuses myélinisées affecterait également le réseau ultra-rapide de nocicepteurs récemment découvert. Les chercheurs ont découvert que ces personnes ne pouvaient pas ressentir de douleur mécanique.
Les résultats, expliquent les scientifiques, peuvent aider les médecins à diagnostiquer les conditions liées à la douleur et à fournir de meilleurs soins aux personnes qui présentent ce symptôme.
