Les cellules du tronc cérébral exprimant la somatostatine contrôlent la régulation émotionnelle du comportement de la douleur

Abstract

Face à un danger, les mammifères présentent un large éventail de réactions de peur parmi lesquelles les plus étudiées sont le freezing et l'évitement. En plus de ces réponses, l'analgésie a également été signalée comme étant une réponse de peur importante face à un stimulus aversif ou nocif. En effet, suite au conditionnement de la peur, la présentation du stimulus conditionné (CS) conduit à une diminution de la sensibilité à la douleur, un phénomène connu sous le nom d'analgésie conditionnée de peur (FCA). La FCA est censée résulter de l'activation de voies descendantes modulant directement le traitement de la douleur dans la corne dorsale (DH) de la moelle épinière. Un certain nombre d'études ont identifié au cours des dernières décennies la neurochimie du FCA et identifié les systèmes GABAergiques, endocannabinoïdes et opioides comme des composants clés des réponses analgésiques observées au cours du FCA. Cependant, à ce jour, les circuits et mécanismes précis impliqués dans ce phénomène sont largement inconnus. Plusieurs régions du cerveau, y compris le cortex préfrontal médian (mPFC), le noyau central de l'amygdale (CeA) et la substance grise périaqueducal ventrolatérale (vlPAG) ont été impliqués à la fois dans le traitement de la peur et de la douleur. Plus spécifiquement, la vlPAG, la structure de sortie du cerveau permettant l’expression du comportement de peur, reçoit de fortes modulaztions du CeA et du mPFC et est nécessaire pour les réponses de freezing. Fait intéressant, la vlPAG est également une structure clé dans la modulation de la douleur car sa stimulation électrique induit une analgésie et les neurones vlPAG répondent également aux informations nociceptives. Ainsi, bien qu'il soit clairement établi que les processus de peur et de douleur interagissent dans le vlPAG, l'organisation précise des microcircuits de la vlPAG et les mécanismes par lesquels la peur module la sensibilité à la douleur pendant le FCA restent inconnus. En utilisant une combinaison d'approches comportementales, anatomiques, optogénétiques et électrophysiologiques, nous avons mis en évidence que les neurones exprimant la somatostatine dans la vlPAG favorisent les réponses antinoceptives lors de la présentation de stimuli conditionnés. Alors que l'inhibition optogénétique des cellules SST de la vlPAG favorise l'analgésie, leur activation optogénétique réduit l'analgésie en potentialisant les réponses à la douleur dans la moelle épinière via un relais dans le RVM. Ces résultats identifient un circuit du tronc cérébral composé de cellules SST de la vlPAG qui projettent spécifiquement vers le RVM et induisent le FCA pour réguler les réponses à la douleur lors de situations menaçantes.