Un son nous fait peur ? Notre respiration s'accélère. On se casse une jambe ? Nous haletons de douleur. Lorsque nous avons mal ou que nous sommes anxieux, notre respiration s'accélère et les recherches n'ont pas encore trouvé de réponse au phénomène.
Aujourd'hui, une équipe de chercheurs du Salk Institute a découvert un réseau neuronal dans le cerveau qui relie directement les schémas respiratoires aux sentiments de douleur, d'anxiété et de peur. La découverte pourrait conduire à un analgésique qui empêche un phénomène inverse : une respiration interrompue induite par les opiacés qui cause plus de quelques décès par surdose.
l'étude
Au travail publié le 17 décembre 2021 le Neuron, le groupe du Salk Institute a examiné un groupe de neurones du tronc cérébral appelé noyau parabrachial latéral, qui est agencé dans une configuration noyau-coque.
Les chercheurs ont découvert que les neurones en coquille se projettent vers l’amygdale, une zone du cerveau qui traite la peur et la douleur. Les neurones de la coquille se projettent également vers une région appelée complexe pré-Bötzinger, qui est responsable de générer le rythme de la respiration.
En résumé : le noyau et la coque s’influencent mutuellement en fonction des apports de ces zones. C’est la raison que nous recherchions, et elle explique aussi scientifiquement le processus par lequel le réalignement de la respiration (avec des exercices ciblés et l’apport de la méditation) a un impact positif sur l’anxiété.
Respiration coordonnée et anxiété ou douleur provenant de la même zone
"Nous sommes le premier groupe à démontrer comment le noyau parabrachial latéral coordonne à la fois la respiration, la douleur et l'anxiété", explique l'auteur principal de l'article. Han chanté, professeur adjoint à l'Institut Salk.
En comprenant les circuits de cette région du cerveau, nous pourrons peut-être séparer la régulation de la respiration et la régulation de la douleur pour développer un médicament qui inhibe les sensations de douleur sans réprimer la respiration.
C'est ce qui se passe avec les opiacés. Dans des travaux antérieurs, le laboratoire de Han a montré que les opiacés tels que la morphine suppriment la respiration en activant des récepteurs spécifiques, appelés récepteurs -opioïdes (MORT), qui conduisent à l’inhibition des neurones qui les expriment.
La réactivation des cellules exprimant le MOR pourrait inverser la dépression respiratoire et, dans ces cas, éviter la mort par surdose.
Quelles sont les prochaines étapes?
« Nous avons découvert des circuits très complexes impliquant des entrées en amont et en aval de ces neurones. En découvrant ce mécanisme de circuit, nous pouvons mieux expliquer pourquoi la respiration peut souvent être coordonnée avec la douleur et l'anxiété », explique le premier auteur. Shijia Liu, un élève de Han.
Han est heureux que la découverte de l'équipe ait une application translationnelle, ce qui signifie qu'elle pourrait aider les gens. « Le problème avec les opioïdes est qu'ils réduisent la douleur mais aussi la respiration de la personne », explique Han. « Pour que des gens puissent en mourir. »
Pour éviter que cela ne se produise, nous pourrions trouver médicaments qui sont bénéfiques contre l'anxiété et la douleur, mais sans dommages collatéraux.
