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Imagerie cérébralehypnose et douleur
Toulouse, 21 janvier 2012
DU Hypnose
Pr Pierre Payoux, Centre TEP, Inserm U 825
Objectifs pédagogiques
Au terme de cet enseignement le participant doit êtrecapable de :
Décrire les principales techniques d’imagerie Décrire les principales techniques d’imageriefonctionnelle appliquées à l’hypnose.
Connaitre les principales aires cérébrales impliquées dansl’hypnose.
C’est quoi l’hypnose ?
BRAID : "Sorte d'état magnétique provoqué par la fixation d'un corps brillantqu'on tient près des yeux."
POROT : "Sommeil incomplet de type spécial, provoqué artificiellement."
CHARCOT : "Névrose hystérique artificielle."CHARCOT : "Névrose hystérique artificielle."
PAVLOV : "Inhibition partielle n'occupant qu'un foyer déterminé, alors que laplupart des points restent en pleine activité."
MASON : "État psychologique renforcé par certains processus physiologiques. Lepoint final, la transe hypnotique, variera, comme un gâteau, en fonctiondes proportions des divers ingrédients."
PETIT LAROUSSE : "Sommeil provoqué par des moyens artificiels.".
C’est quoi l’imagerie fonctionnelle?
Techniques permettant de décrire et (parfois) de comprendrele fonctionnement du cerveau
Deux techniques principales :
- L’IRM fonctionnelle ou IRMf- La Tomographie par émission de positons ou TEP
DSCr
- La Tomographie par émission de positons ou TEP
Un principe fondamental :
Il existe un couplage entre l'activité neuronale et le DébitSanguin Cérébral Régional (DSCr).
temps (s)1 7 10
Stimulus
L’IRMf
Principe : l’effet Bold.(Blood Oxygen Level Dependant )
•Les globules rouges oxygénés = oxyhémoglobine•les globules rouges désoxygénés = désoxyhémoglobine
(paramagnétique visible en IRM).
La TEP Principes :
Injection de H215O
Enregistrement de la radioactivité cérébrale
Mesure du débit sanguin cérébral
Le neurone qui fonctionne nécessite de l’oxygène donc une Le neurone qui fonctionne nécessite de l’oxygène donc uneaugmentation du DSCr .
IRMf vs TEP
IRMf TEP
Irradiation 0 ++
Résolution spatiale et temporelle +++ +
Mesure du DSCr relative absolueMesure du DSCr relative absolue
Disponibilité ++ -
Couts + +++
Confort patient 0 +++
Confort manipulateur + +++
Principe d’un protocole d’activation
Acquisition pour chaque sujet de deux phases de 6 images combinant des mesuresau repos (pointillés) et au cours d'un mouvement (traits pleins) consistant en lamanipulation d’un joystick de la main droite ON sous hypnose, OFF sans hypnose
Traitement des données :Statistical Parametric Mapping ou
SPM (Friston et al, 1994)
•Réalignement des images pour un même sujet.
•Normalisation spatiale dans un espace commun.
•Lissage pour tenir compte des variabilités individuelles.
G D
•Lissage pour tenir compte des variabilités individuelles.
•Comparaison des images entre elles par ANCOVA.
•Carte statistique
H215O brute H2
15O normalisée H215O lissée
Traitement des données : SPM
Choix du seuil statistique :
Activation motrice chez des sujets sains effectuant un mouvement de la main droite
FWEFamily Wise Error
P<0.01 et k>50
G D G D
Exemple : Rendu des résultats
mo
ins
OF
FM
PI
ON
MP
IO
FF
mo
ins
OF
FM
PI
ON
MP
IO
FF
Té
mo
ins
OF
FM
PI
ON
MP
IO
FF
Té
mo
ins
OF
FM
PI
ON
MP
IO
FF
p<0,01 non corrigé et k>100
Et dans le domaine de l’hypnose …
9 sujets avec TEP H215O dans 3 conditions :
- Evocation d’éléments autobiographiques agréablessans hypnose.
Maquet et al, 1999. Biol psychiatry.
sans hypnose.- Souvenirs d’éléments autobiographiques sous hypnose- Repos
Sous Hypnose :
Maquet et al, 1999. Biol psychiatry.P<0.001
Augmentation du DSCr
1ères constatations :
Les réseaux activés par la mémoire épisodique sont très différentsentre vigilance normale et hypnose.Le réseau sous hypnose est pluri-modal :
- cortex sensoriel- cortex visuel- cortex moteur- cortex moteur
Proche de réseaux retrouvé dans l’imagination de mouvements(Decety, 1996)Activation du cortex cingulaire antérieur : générateur d’imageriementale
Hypnose : diminution du DSCr
Precuneus : - représentation et interprétation de l’environnement immédiat- diminution retrouvé dans les états comateux
Hypnose et douleur
Constat : L’hypnose a un effet « analgésique »
TEP H215OHypnose pour moduler le caractère « désagréableDes stimulations douloureuses thermiques »
Rainville, Science, 1999.
Conclusion :
Pas de modification du cortex sensorimoteur primaireModulation de l’activation du cingulum antérieur
Augmentation de la tolérance
Diminution de la tolérance
11 sujets volontaires sains
TEP H215O
Conditions expérimentales :
2 conditions douloureuses : tiède, chaud
3 états : repos, hypnose, imagerie mentale3 états : repos, hypnose, imagerie mentale
Résultats
L’hypnose diminue à la fois l’intensité de la douleur et le« ressenti »
La stimulation douloureuse augmente le DSCr du thalamus, del’insula et du cingulum antérieur
L’hypnose augmente l’activation du cingulum antérieur
Faymonville et al, anesthesiology, 2000
En image
Faymonville et al, anesthesiology, 2000
Sous hypnose
Sans hypnose
Récepteurs nociceptifspériphériques
Voiesspinothalamiques
Noyau thalamiquepostéro ventral
Noyau médianthalamique
Voie discriminantelatérale
Voie émotionellemésiale
Voies nociceptives afférentes et efférentes
Cortex SI et SIICortex cingulaire
antérieur
Voies efférentes nociceptivesHudson et al, 2000
Cortex préfrontal
Le Cingulum antérieur = zone de l’hypnose ?
19 sujets
3 états : hypnose, repos, imagerie mentale
2 conditions douloureuses : tiède, chaud
Etude des variations de débit entre le cingulum antérieuret le reste du cerveau entre ces différentes conditions.
Résultats … en image !
Faymonville et al, Cogn. Brain Res., 2003
13 sujets « fibromyalgiques »
Conclusion
L’imagerie fonctionnelle cérébrale est un outil permettantde mieux comprendre l’hypnose.
L’Hypnose est un outil permettant de moduler l’activationcérébrale.
L’imagerie montre que en ce qui concerne la douleur : L’imagerie montre que en ce qui concerne la douleur : Une action plurimodale de l’hypnose
Centrée sur le cingulum antérieur
Pivot d’un réseau complexe associant région primaire etassociative Action « pharmacologique »
Action « psychologique
Références
Derbyshire, S.W., M. G.Whalley, et al. (2009). "Fibromyalgia pain and itsmodulation by hypnotic and non-hypnotic suggestion: an fMRI analysis." EurJ Pain 13(5): 542-550.
Faymonville, M., M. Boly, et al. (2006). "Functional neuroanatomy of thehypnotic state." Journal of Physiology-Paris 99(4-6): 463-469.hypnotic state." Journal of Physiology-Paris 99(4-6): 463-469.
Hudson,A. J. (2000). "Pain perception and response: central nervous systemmechanisms." Can J Neurol Sci 27(1): 2-16.
Maquet, P., M. E. Faymonville, et al. (1999). "Functional neuroanatomy ofhypnotic state." Biol Psychiatry 45(3): 327-333.
Rainville, P. (1997). "Pain Affect Encoded in Human Anterior Cingulate ButNot Somatosensory Cortex." Science 277(5328): 968-971.