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.