Neuromodulation of pain-related oscillations using transcranial alternating current stimulation.

Details

Supervisors

Liberati, Giulia ; Fathi Arateh, Yaser

Faculty

Faculté de pharmacie et des sciences biomédicales

Degree label

Master [120] en sciences biomédicales, à finalité approfondie

Abstract

Malgré les avancées de la médecine moderne, la douleur et ses mécanismes restent un défi majeur dans le domaine de la santé. Comprendre ses dimensions neuronales et subjectives est essentiel pour développer des stratégies thérapeutiques plus ciblées et efficaces. Les oscillations neuronales, en particulier celles dans la bande alpha, jouent un rôle clé dans les processus sensoriels et cognitifs, notamment dans la modulation de la perception de la douleur et pourraient devenir des biomarqueurs précieux et des cibles thérapeutiques prometteuses. Pour explorer leur rôle dans la perception de la douleur, nous avons appliqué une stimulation transcrânienne à courant alternatif (tACS) à la fréquence alpha individuelle à chaque individu (IAF), en ciblant le cortex moteur primaire (M1). Notre étude a inclus 38 participants (19 femmes, 19 hommes ; âge moyen : 28 ± 8,5 ans, moyenne ± écart-type), répartis sur deux sessions expérimentales. Chaque session combinait des stimuli périodiques thermo-nociceptifs avec une tACS active (1 mA, durée : 20 min) ou une stimulation sham (1 mA, stoppée après 30 s pour éviter tout effet physiologique). La perception de la douleur (intensité, évaluation de la douleur perçue, seuils de détection de la chaleur et de la douleur thermique) et l'activité cérébrale liée à la douleur, mesurée par EEG, ont été analysées avant et après la stimulation. Une technique de frequency-tagging a permis d’évaluer précisément la modulation des oscillations cérébrales induite par les stimuli périodiques thermo-nociceptifs. Les résultats ont révélé une modulation sélective des oscillations alpha et thêta par les stimuli périodiques thermo-nociceptifs, confirmant leur lien dynamique avec la douleur. Cependant, aucune différence significative de cette modulation n’a été observée entre les conditions sham et tACS active en termes d’activité oscillatoire. Sur le plan comportemental, les seuils de détection thermique et de douleur thermique ont significativement diminué après la stimulation, tandis que les intensités perçues et la proportion des évaluations des stimuli perçus comme douloureux ont significativement augmentés, sans effet significatif attribuable à la tACS. Une tendance suggère néanmoins une sensibilisation légèrement moins marquée après la tACS active. Ces résultats soulignent la nécessité d’optimiser les paramètres de stimulation et les méthodes expérimentales pour améliorer l’efficacité des protocoles de tACS individualisée. Des recherches futures pourraient établir la tACS comme un outil prometteur pour des stratégies non invasives et personnalisées de gestion de la douleur.