Pour un milliard de personnes dans le monde, les symptômes peuvent être dévastateurs : maux de tête lancinants, nausées, vision floue et fatigue pouvant durer des jours. Mais la façon dont l’activité cérébrale déclenche le plus grave des maux de tête – les migraines – a longtemps intrigué les scientifiques.

Une étude 1sur les souris, publié dansSciencele 4 juillet, donne désormais des indices sur les événements neurologiques qui déclenchent les migraines. Cela suggère qu’une brève perte cérébrale – lorsque l’activité neuronale s’arrête – modifie temporairement le contenu du liquide céphalo-rachidien, le liquide clair qui entoure le cerveau et la moelle épinière. On pense que ce liquide altéré est transporté à travers une lacune jusqu’alors inconnue de l’anatomie jusqu’aux nerfs du crâne, où il active les récepteurs de la douleur et de l’inflammation et provoque des maux de tête.

"Ce travail consiste à repenser la façon dont nous percevons les origines des maux de tête", explique Gregory Dussor, neurologue à l'Université du Texas à Dallas à Richardson. "Un mal de tête pourrait simplement être un signe d'avertissement général indiquant qu'il se passe beaucoup de choses dans le cerveau qui ne sont pas normales."

"La migraine est en réalité protectrice à cet égard. La douleur est protectrice car elle incite la personne à se reposer, à récupérer et à dormir", explique le co-auteur Maiken Nedergaard, neurologue à l'Université de Copenhague.

Cerveau indolore

Le cerveau lui-même n’a pas de récepteurs de douleur ; La sensation de mal de tête provient de zones extérieures au cerveau, situées dans le système nerveux périphérique. Mais la façon dont le cerveau, qui n’est pas directement connecté au système nerveux périphérique, active les nerfs pour provoquer des maux de tête est mal comprise, ce qui les rend difficiles à traiter.

Les scientifiques travaillant avec un modèle murin d'un type spécifique de mal de tête appelé migraine auriculaire ont entrepris des recherches sur ce sujet. Un tiers des personnes souffrant de migraine connaissent une phase précédant leur mal de tête, appelée aura, qui présente des symptômes tels que des nausées, des vomissements, une sensibilité à la lumière et des engourdissements. Cela peut durer de cinq minutes à une heure. Pendant l’aura, le cerveau subit une dépression appelée propagation corticale (CSD) lorsque l’activité neuronale s’arrête pendant une courte période.

Des études sur les migraines suggèrent que les maux de tête surviennent lorsque les molécules du liquide céphalo-rachidien s'écoulent du cerveau et activent les nerfs des méninges, les couches qui protègent le cerveau et la moelle épinière.

L'équipe de Nedergaard a voulu déterminer s'il existait des fuites similaires dans le liquide céphalo-rachidien qui activent le nerf trijumeau, qui traverse le visage et le crâne. Les branches nerveuses se connectent dans le ganglion trijumeau à la base du crâne. Il s’agit d’une plaque tournante permettant de relayer les informations sensorielles entre le visage et la mâchoire jusqu’au cerveau et contient des récepteurs pour la douleur et des protéines inflammatoires.

faisceau de nerfs

Les auteurs ont élevé des souris ayant subi des CSD et analysé le mouvement et le contenu de leur liquide céphalo-rachidien. Au cours d’une CSD, ils ont constaté que les concentrations de certaines protéines dans le liquide tombaient à moins de la moitié de leurs niveaux habituels. Les niveaux d’autres protéines ont doublé, notamment la protéine CGRP, qui transmet la douleur, et qui est une cible des médicaments contre la migraine.

Les chercheurs ont également découvert une lacune jusqu’alors inconnue dans les couches protectrices autour du ganglion trijumeau qui permet au liquide céphalo-rachidien de circuler dans ces cellules nerveuses. Ils ont donc testé si des liquides céphalo-rachidiens présentant différentes concentrations de protéines affectaient les nerfs trijumeaux chez des souris témoins.

Le liquide collecté peu de temps après une CSD a augmenté l'activité des cellules nerveuses trijumelles, ce qui suggère que les maux de tête pourraient être déclenchés par les signaux de douleur émis par ces cellules activées. Le liquide collecté 2,5 heures après les CSD n'a pas eu le même effet.

"Tout ce qui est libéré dans le liquide céphalo-rachidien est décomposé. Il s'agit donc d'un phénomène à court terme", explique Nedergaard.

"Cela montre vraiment cette belle interaction potentielle dans la façon dont un changement dans le cerveau peut affecter la périphérie. Il peut y avoir un échange entre ces deux composants du système nerveux, et nous devrions en être plus conscients", explique Philip Holland, neurologue au King's College de Londres.

Dussor suggère que les études futures devraient examiner pourquoi les protéines du liquide céphalo-rachidien qui frappent le ganglion trijumeau provoquent des maux de tête et non un autre type de douleur. « Cela soulèvera de nombreuses questions intéressantes dans l’industrie et sera probablement le point de départ de nombreux nouveaux projets de recherche. »