Vous ressentez une douleur, alors vous prenez quelques doses d'ibuprofène ou d'acétaminophène. Si la douleur est intense ou chronique, on pourrait vous prescrire quelque chose de plus puissant : un analgésique opioïde qui peut créer une dépendance dans certaines circonstances.
Mais et si vous pouviez soulager la douleur en manipulant de manière non invasive un endroit de votre cerveau où la douleur est enregistrée ?
Une nouvelle étude réalisée par Wynn Legon, professeur adjoint à l'Institut de recherche biomédicale Fralin du VTC, et son équipe soulignent cette possibilité. L'étude, publiée dans la revue DOULEUR Aujourd'hui (lundi 5 février), des ondes sonores provenant d'ultrasons focalisés de faible intensité visant un endroit profond du cerveau appelé insula peuvent réduire à la fois la perception de la douleur et d'autres effets de la douleur, tels que les changements de fréquence cardiaque.
« Il s'agit d'une étude de démonstration de principe », a déclaré Legon. « Pouvons-nous transmettre l'énergie ultrasonore focalisée à cette partie du cerveau, et cela fait-il quelque chose ? Cela modifie-t-il la réaction du corps à un stimulus douloureux pour réduire votre perception de la douleur ? »
L'échographie focalisée utilise la même technologie que celle utilisée pour visualiser un bébé dans l'utérus, mais elle délivre une bande étroite d'ondes sonores jusqu'à un point minuscule. À haute intensité, les ultrasons peuvent faire l’ablation des tissus. À faible intensité, il peut provoquer des effets biologiques plus doux et transitoires, tels qu'une modification de l'activité électrique des cellules nerveuses.
Les neuroscientifiques étudient depuis longtemps comment des techniques non chirurgicales, telles que la stimulation magnétique transcrânienne, pourraient être utilisées pour traiter la dépression et d'autres problèmes. L'étude de Legon est cependant la première à cibler l'insula et à montrer que les ultrasons focalisés peuvent pénétrer profondément dans le cerveau pour soulager la douleur.
L'étude a porté sur 23 participants humains en bonne santé. De la chaleur était appliquée sur le dos de leurs mains pour provoquer de la douleur. En même temps, ils portaient un appareil qui délivrait des ondes ultrasonores focalisées à un endroit de leur cerveau, guidées par imagerie par résonance magnétique (IRM).
Les participants ont évalué leur perception de la douleur dans chaque application sur une échelle de zéro à neuf. Les chercheurs ont également surveillé la fréquence cardiaque de chaque participant et la variabilité de la fréquence cardiaque – l'irrégularité du temps entre les battements cardiaques – afin de discerner comment les ultrasons envoyés au cerveau affectent également la réaction du corps à un stimulus douloureux.
Les participants ont signalé une réduction moyenne de la douleur de trois quarts de point.
« Cela peut sembler une petite somme, mais une fois que vous avez atteint un point complet, cela devient presque significatif sur le plan clinique », a déclaré Legon, également professeur adjoint à l'École de neurosciences du College of Science de Virginia Tech. « Cela pourrait faire une différence significative dans la qualité de vie ou dans la capacité à gérer la douleur chronique avec des médicaments en vente libre plutôt qu'avec des opioïdes sur ordonnance. »
L'étude a également révélé que l'application des ultrasons réduisait les réponses physiques au stress de la douleur – fréquence cardiaque et variabilité de la fréquence cardiaque, qui sont associées à une meilleure santé globale.
« Votre cœur n'est pas un métronome. Le temps entre vos battements cardiaques est irrégulier, et c'est une bonne chose », a déclaré Legon. « Augmenter la capacité du corps à gérer et à réagir à la douleur peut être un moyen important de réduire le fardeau de la maladie. »
L'effet des ultrasons focalisés sur ces facteurs suggère une orientation future pour la recherche du laboratoire Legon : explorer l'axe cœur-cerveau, ou comment le cœur et le cerveau s'influencent mutuellement, et si la douleur peut être atténuée en réduisant ses effets de stress cardiovasculaire.
Parmi les autres auteurs de l'article figurent Andrew Strohman, MD+Ph.D. étudiant à la Virginia Tech Carilion School of Medicine et au programme de biologie translationnelle, de médecine et de santé de Virginia Tech, et d'autres membres du Legon Lab.
L'étude a été soutenue par le Seale Innovation Fund, la Focused Ultrasound Foundation et les National Institutes of Health.
