Outre le stress chronique, la douleur chronique représente une cause majeure de dépression. En effet, environ 50% des patients qui souffrent d’une douleur chronique développent des troubles de l’humeur. Les perturbations des structures cérébrales impliquées dans la perception de la douleur pourraient contribuer à cette comorbidité, dont les mécanismes restent pourtant mal compris. Nous avons étudié l’implication du cortex cingulaire antérieur (CCA) dans les conséquences sensorielles et émotionnelles de la douleur neuropathique dans un modèle murin. Nous avons montré qu’une lésion du CCA ou une inhibition des neurones pyramidaux du CCA préviennent l’émergence des désordres émotionnels dans notre modèle. De plus, nos résultats indiquent que ces conséquences émotionnelles coïncident avec une hyperactivité neuronale dans le CCA. En conclusion, nous montrons que le CCA est une structure clé pour la dépression induite par la douleur neuropathique. / Besides chronic stress, chronic pain is one of the prevalent determinants for depression. Indeed, around 50% of chronic pain patients develop mood disorders. Alterations in brain regions implicated in pain processing may also be involved in affective processing, thus potentially be responsible of mood disorders. However, the underlying mechanisms of this comorbidity are not yet elucidated. Here, we studied the role of the anterior cingulate cortex (ACC) in the somatosensory, aversive and anxiodepressive consequences of neuropathic pain. We showed that a permanent lesion or temporal inhibition of ACC pyramidal neurons blocked the development or suppressed the expression of an anxiodepressive phenotype in neuropathic mice. In addition, anxiodepressive-like behavior coincided with ACC hyperactivity. In conclusion we show that the ACC is a critical hub for neuropathic pain-induced depression.

Introduction : La douleur chronique et les problèmes de sommeil ont un impact négatif sur la qualité de vie des personnes âgées. La prévalence de ces deux conditions augmente considérablement avec le vieillissement. L’objectif de l’étude visait à explorer le potentiel d’une intervention tDCS auprès de personnes âgées souffrant de douleur chronique musculo-squelettique et se plaignant de la qualité de leur sommeil. Méthodes : Sept participants souffrant de douleur chronique et de problèmes de sommeil ont reçu cinq séances tDCS anodiques à raison d’une stimulation par jour, étalé sur cinq jours consécutifs, au niveau du cortex moteur primaire avec un courant d’une puissance de 2mA et d’une durée de 20 minutes. L’intensité de la douleur était mesurée avec une échelle visuelle analogue tandis que le type de douleur était mesuré avec le questionnaire de la douleur de Melzack. Les paramètres de sommeil étaient mesurés avec l’actigraphie ainsi que la polysomnographie. Pendant toute la durée de l’étude, les participants devaient compléter quotidiennement un journal de bord de douleur ainsi que du sommeil afin de répertorier l’effet de la tDCS. Résultats : Les résultats indiquent que la tDCS engendre une analgésie significative au niveau des moyennes (p = .010) et grandes douleurs (p = .022). Les résultats du PSQI indiquent une amélioration du sommeil suite à la tDCS (p = .011). L’agenda de sommeil indique une amélioration au niveau subjectif de l’agitation du sommeil (p = .025). Par contre, aucun résultat significatif n’a été observé au niveau des paramètres objectifs du sommeil avec l’actigraphie et la polysomnographie. Conclusion : Cette étude indique que cinq séances de tDCS anodique appliquée au niveau du cortex moteur primaire auraient un effet analgésique auprès des personnes âgées souffrant de douleur chronique, tout en améliorant les paramètres subjectifs du sommeil, mais les paramètres objectifs du sommeil demeuraient inchangés. De futures études seraient bénéfiques afin d’explorer le potentiel de différents paramètres de stimulation qui pourraient s’avérer plus efficaces pour le sommeil des personnes âgées.

La douleur chronique est souvent associée à la dépression et l’anxiété. Ces pathologies entretiennent des liens complexes qui ont été largement étudiés. Cependant en France, nous manquons d’informations permettant d’améliorer la prise en charge psychothérapeutique de ces patients. Le but de ce travail est d’améliorer la compréhension de l’influence des facteurs psychopathologiques et cognitifs dans la douleur chronique.Étude 1 : Une étude quantitative a été réalisée auprès d’un échantillon de 228 étudiants. L’analyse des croyances associées à la douleur a permis de mettre en lumière une perception positive du vécu de la sensation douloureuse. Ainsi, ils ne perçoivent pas la douleur comme étant un phénomène stable dans le temps ou mystérieux ; de plus, ils ne manifestent pas de sentiment de culpabilité lié à la douleur. Les résultats indiquent également que les participants ont des perceptions rationnelles des médicaments. Ils considèrent cependant qu’il y a une surconsommation des médicaments. Étude 2 : Une étude quantitative a été réalisée auprès d’un échantillon de 247 personnes atteintes de fibromyalgie. Dans cette étude, 93 % des participants présentaient des symptômes dépressifs, et 94 % présentaient des symptômes anxieux. En outre, des symptômes dépressifs sévères sont retrouvés dans 25 % des cas et 43 % des participants présentent une anxiété sévère. Les différentes analyses de régression réalisées ont montré que la relation entre la symptomatologie anxio-dépressive et la douleur est partiellement médiatisée par les croyances associées à la douleur.Étude 3 : Une étude quantitative a été menée auprès de 247 personnes atteintes de fibromyalgie. Les analyses de corrélation ont montré un lien entre la symptomatologie anxio-dépressive, les mesures relatives à la douleur, les croyances associées à la douleur, la dramatisation, la flexibilité psychologique et l’optimisme. L’analyse de régression multiple indique que les croyances associées à la douleur, l’optimisme et la flexibilité psychologique prédisent 58 % de la variance des scores de dramatisation. Une analyse en cluster a permis de mettre en évidence trois profils cognitifs : les catastrophistes, les modérés et les flexibles optimistes. Des analyses de variance ont montré que ces clusters se différenciaient au niveau des scores de dépression, d’anxiété, d’intensité et d’impact de la douleur. Le profil catastrophiste obtenait les scores les plus élevés à ces différentes mesures. / Chronic pain is often associated with depression and anxiety. These pathologies have complex links that have been widely studied. In France, however, there are few studies that provide information on psychotherapeutic treatment of these patients. The overall objective of this work is to improve understanding of psychopathological and cognitive factors linked to chronic pain. Study 1: A quantitative study was carried out on a sample of 228 students. An analysis of beliefs associated to pain provided insight into the concept of pain sensation. The participants perceived pain as an instable phenomenon over time, were not likely to associate pain with mysterious origins, and did not link pain to feelings of guilt. The results also showed that the participants had rational beliefs about medication, although they tended to believe that medication was overused. Study 2: A quantitative study was conducted on a sample of 247 fibromyalgia sufferers. In this study, 93 % of participants presented depressive symptoms, and 94 % presented anxiety symptoms. Severe depressive symptoms were found in 25 % of cases, and 43 % of participants reported severe anxiety. Regressions analyses showed that the relationship between depressive symptoms, anxiety and pain is partially mediated by beliefs associated with pain.Study 3: A quantitative study was conducted on a sample of 247 people suffering from fibromyalgia. Correlation analyses showed a link between anxio-depressive symptoms, measures related to pain, pain-related beliefs, dramatization, psychological flexibility, and optimism. A multiple regression analysis indicated that beliefs associated with pain, optimism and psychological flexibility predicted 58 % of the variance in scores of dramatization. A cluster analysis highlighted three cognitive profiles in these patients: ‘catastrophics’, ‘moderates’ and ‘flexible optimistics’. Analyses of variance showed that cluster groups differed in levels of depression, anxiety, intensity, and impact of pain. ‘Catastrophics’ had higher scores on these measures.

Analgésiques opiacés et les antidépresseurs tricycliques (ATC) sont deux grandes classes d'agents thérapeutiques qui sont utilisés pour soulager les symptômes dus au nociception chronique. Mais ces agents chimio thérapeutiques présentent des effets secondaires comme la constipation, dépendance physique plus soulagement de la douleur insuffisante. D'où des complications aggravent la nécessité de concevoir une molécule qui agit sur nouvelle cible en vue de surmonter les effets secondaires causés par la classe dit ci-dessus de médicaments. Pendant ce temps, la distribution du peptide lié au gène de la calcitonine (CGRP), un neuropeptide de 37 acides aminés deux dans le système nerveux central et périphérique et son rôle dans la douleur viscérale a ouvert une nouvelle porte d'entrée pour le traitement de la douleur nociceptive viscérale. Ainsi, l'objectif principal du projet de fusionner propriété antagoniste de CGRP ainsi que la propriété antidépresseur dans une seule molécule, pour fournir un effet de synergie et de traiter les maladies chroniques, inflammatoires et négligées comme le syndrome du côlon irritable (IBS) et la maladie de Crohn. / Opiate analgesics and tricyclic antidepressants (TCAs) are two major classes of therapeutic agents which are used to alleviate symptoms due to chronic nociception. But these chemotherapeutic agents pose side effects like constipation, physical dependence along with insufficient pain relief. Hence these complications aggravate the necessity of designing a molecule which acts on new target in order to overcome the side effects caused by the above said class of drugs. Meanwhile, the distribution of Calcitonin Gene Related Peptide (CGRP), a 37 amino acid neuropeptide both in central and peripheral nervous system and its role in visceral pain has opened up a new gateway for treating visceral nociceptive pain. Thus, the main aim of the project was to merge CGRP antagonist property as well as Antidepressant property in a single molecule, to provide a synergistic effect and to treat Chronic, inflammatory and neglected diseases like Irritable bowel syndrome (IBS) and Crohn’s disease.

La douleur se divise en composantes sensorielles, cognitives et affectives qui s’inter-influencent. La composante affective semble jouer un rôle dominant dans certaines douleurs chroniques, mais aussi dans le recrutement des mécanismes endogènes de contrôle de la douleur (conditioned pain modulation; CPM) et des réponses du système nerveux autonome (SNA). De plus, des études récentes supportent que les réponses du SNA semblent être liées avec l’efficacité des CPM. Il va de soi que la composante affective soit grandement impliquée dans des douleurs qui affectent les relations interpersonnelles et même les relations intimes, comme la vestibulodynie provoquée (VP), une douleur à l’entrée du vagin au moment d’une pénétration ou de l’insertion d’un tampon. Un des facteurs affectifs important dans la douleur est justement relationnel, soit l’empathie. En effet, l’observation d’une personne en douleur, principalement si elle nous est significative, est douloureuse pour l’observateur et s’accompagne de réponses physiologiques similaires à la douleur vécue. Dans cette étude, nous avons vérifié si l’observation d’étrangers en douleur provoque l’activation d’une réponse inhibitrice s’apparentant aux CPM, comme c’est le cas pour l’observation du conjoint. Nous avons aussi vérifié si le fait de souffrir de VP influence l’efficacité inhibitrice par la douleur expérimentale (situation contrôle) et par l’observation d’une femme et d’un homme inconnus dans la même situation de douleur expérimentale (situation d’observation). Les résultats ont démontré que l’observation d’étrangers en douleur n’était pas suffisant pour activer une inhibition descendante de la douleur, et ce, indépendamment de la condition de l’observateur. De plus, l’évaluation de la douleur perçue ne différait pas entre les deux groupes. Finalement, le portrait clinique des femmes souffrant de VP montre la présence de trois sous-groupes de patientes présentant des dysfonctions des CPM différentes. En somme, ces données permettent de mieux cerner l’effet de la composante affective chez des sujets sains et chez des patientes qui souffrent de VP. Les résultats permettent de faire évoluer nos connaissances des facteurs qui modulent ces douleurs ainsi que l’observation de la douleur d’autrui.

Les conduites suicidaires (CS) sont considérées comme des entités pathologiques à part entière avec une neurobiologie propre, abordées selon un modèle stress-vulnérabilité et pouvant bénéficier de la recherche de biomarqueurs. Nous proposons l'ébauche d'un modèle clinico-biologique de la vulnérabilité aux CS en considérant la douleur au coeur du processus suicidaire. Les stress psychosociaux sont sources de douleur psychologique. Leur maintien ou leur émergence perpétuerait ou majorerait la douleur psychologique via un dysfonctionnement du système vasopressinergique et des régions cérébrales impliqués dans les cognitions sociales. Nos données suggèrent une modification du seuil douloureux chez les sujets vulnérables pour le suicide qui percevraient une douleur psychologique accrue, associée aux idées suicidaires. Aussi les difficultés interpersonnelles sont associées une altération de prise de décision sous tendue par un dysfonctionnement du cortex préfrontal, associé à la vulnérabilité suicidaire. Ceci entrainerait le sujet à favoriser un choix (suicide) associé à une récompense immédiate (sédation de la douleur), même s'il est associé à les conséquences délétères (mort). Ainsi la douleur psychologique serait centrale dans les CS en tant que conséquence immédiate des stress psychosociaux, et en influençant les facteurs de vulnérabilité, qui favorisent sa perception et augmentent la sensibilité à certains événements sociaux via des processus neuroanatomiques et biochimiques. Nos travaux ouvrent de nouvelles voies de compréhension physiopathologiques et permettent d'envisager la douleur psychologique comme une potentielle cible thérapeutique de prévention suicidaire. / Current knowledge suggests that suicidal behavior: 1) are pathological entities per se, with a specific neurobiology, 2) may be studied according to a stress-diathesis model, 3) may be better characterized by identifying biomarkers. Emphasizing that pain is the core of the suicidal process, we propose an outline of a model of suicide based on clinical neuropsychological and neuroimaging data. Psychosocial stressors cause psychological pain. Through dysfunctional vasopressinergic system and cerebral regions involved in social cognitions, psychosocial stress would be maintained or give rise to new stresses, perpetuating or increasing psychache. We suggest a modification of pain thresholds in vulnerable subjects for suicide leading to an increased perception of psychache, which is associated with suicidal ideation. Then, interpersonal difficulties are associated with impaired decision-making underpinned by prefrontal dysfunction that has been associated with suicidal vulnerability. This would cause the subject to promote a choice (suicide) associated with immediate reward (pain relief), although it is associated with deleterious consequences (death). Thus, psychological pain is central to suicidal behavior as an immediate consequence of psychosocial stressors, and influencing the suicidal vulnerability favoring pain perception and increasing susceptibility to social events, based on neuroanatomical and biochemical bases. Finally the hypothesis that a change of pain perception is involved in the suicidal process would open new avenues for understanding suicidal pathophysiology. It allows considering the psychological pain as a potential therapeutic target to prevent suicide

Le paracétamol est l'antalgique le plus consommé au monde et pourtant son mécanisme d'action n'est toujours pas élucidé. Longtemps reconnu comme un produit proche des anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) son profil est aujourd'hui reconsidéré grâce aux travaux effectués depuis une dizaine d'années. Il est désormais admis que le paracétamol est un antalgique d'action prioritairement cérébrale et l'impact sur les cyclo-oxygénases, cibles traditionnelles des AINS, ne représente plus la base de son mécanisme d'action. Nos travaux de thèse montrent que l'action antalgique du paracétamol est perdue chez des animaux dont le canal Cav3.2 a été invalidé, ceci dans divers contextes expérimentaux. Ainsi ces canaux semblent être indispensables à l'effet antalgique du paracétamol. Nous avons également démontré le site de cette implication. En effet, seuls les canaux Cav3.2 cérébraux sont impliqués dans l'effet du paracétamol, ce qui rejoint les résultats précédents qui présentent le paracétamol comme un antalgique d'action centrale. Au niveau cérébral nous avons aussi démontré que les canaux Cav3.2 agissaient de concert avec deux acteurs primordiaux pour l'effet du paracétamol : l'AM404, son métabolite actif et les récepteurs TRPV1. La finalité de cette relation est l'inhibition des canaux Cav3.2 qui induit l'effet antalgique du paracétamol. Parallèlement, nous avons démontré pour la première fois que l'inhibition des canaux Cav3.2 cérébraux induisait une antalgie. Ceci confirme l'implication tonique de ces canaux supra-spinaux dans la perception douloureuse. Enfin, nous avons également démontré que les canaux Cav3.2 étaient fortement impliqués dans la douleur de type inflammatoire et, de manière plus surprenante et intéressante, dans les processus inflammatoires associés (développement oedémateux et production des médiateurs pro-inflammatoires). En conformité avec ces résultats, nous avons démontré que l'éthosuximide (un bloqueur des canaux Cav3.2) était efficace dans le traitement des douleurs inflammatoires et de l'inflammation ainsi que sur leurs comorbidités associées (anxiété et dépression). En conclusion, la confirmation de l'implication des canaux Cav3.2 dans l'effet du paracétamol et dans la douleur inflammatoire ouvre une voie nouvelle dans la compréhension du mécanisme d'action de cet antalgique et dans la conception et le développement de nouveaux antalgiques, ciblant ces canaux. Cette perspective est renforcée par les démonstrations déjà faites du rôle de ces canaux dans la physiopathologie des douleurs neuropathiques. De plus et de façon intéressante, l'éthosuximide, un antiépileptique utilisé chez l'homme et inhibiteur des canaux Cav3, permet d'envisager la réalisation d'une étude clinique pilote sur l'évaluation de son effet antalgique. Nous proposons le protocole de cette étude, preuve de concept, réalisée dans un premier temps chez des patients atteints de douleurs neuropathiques. / Acetaminophen is the most analgesic consumed worldwide, but its mechanism of action is still not understood. Long recognized as non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs), its profile is now reconsidered thanks to the work done over the last ten years. It is now accepted that acetaminophen is an analgesic with a central action and the impact on cyclooxygenase, traditional targets of NSAIDs, is no longer the basis of its mechanism of action. This work show that the analgesic effect of acetaminophen is lost in animals whose Cav3.2 channel has been invalidated, this in various experimental contexts. Thus, these channels appear to be essential for the analgesic effect of acetaminophen. We also demonstrated the nature of that involvement. Indeed, only the brain Cav3.2 channels are involved in the effect of acetaminophen, which joined the previous results showing that acetaminophen is a centrally acting analgesic. In the brain, we also demonstrated that Cav3.2 channels acting in concert with two crucial actors to the effect of acetaminophen: AM404, its active metabolite, and TRPV1 receptors. The purpose of this relationship is the inhibition of Cav3.2 channels that induces analgesic effect of acetaminophen. In parallel, we have demonstrated for the first time that inhibition of brain Cav3.2 channels induced analgesia. This confirms the tonic involvement of these channels in supraspinal pain perception. Finally, we also demonstrated that Cav3.2 channels were heavily involved in the inflammatory pain and, more surprising and interesting, in inflammatory processes associated (edema development and production of pro-inflammatory mediators). Related to these results, we demonstrated that ethosuximide (a Cav3.2 channel blocker) was effective in the treatment of inflammatory pain and inflammation as well as their associated comorbidities (anxiety and depression). In conclusion, the confirmation of the interaction of Cav3.2 channels in the effect of acetaminophen and pain perception opens a new path in understanding the mechanism of action of acetaminophen and in the design and development of new analgesics targeting Cav3.2 channels. This perspective is reinforced by the demonstrations previously done of the role of these channels in the pathophysiology of neuropathic pain. More and interestingly, ethosuximide, an antiepileptic drug used in humans and Cav3 channels inhibitor, allows to consider the realization of a pilot clinical study on the evaluation its antalgic effect. We propose the protocol of this study, proof of concept, performed in a first time in patients of neuropathic pain.

Au cours des dix dernières années, on a pu observer l'émergence de nouvelles problématiques de recherche portant sur les dysfonctions et les syndromes douloureux de la région lombaire. En effet, de nombreux chercheurs s'intéressent maintenant aux liens possibles entre le contrôle moteur, l'utilisation des informations proprioceptives en provenance du tronc et le développement de douleurs lombaires chroniques et aiguës. Dans cette thèse, trois articles permettant d'approfondir la question des déficits sensori-moteurs associés aux douleurs lombaires sont présentés. Les effets de la douleur chronique et de la douleur expérimentale dans des tâches de forces isométriques et de repositionnement du tronc sont, entre autres, abordés. Un quatrième article aux portées cliniques présente les résultats d'une étude sur les effets préventifs de la manipulation vertébrale. L'évaluation du statut sensori-moteur des patients atteints de douleurs lombaires permettra éventuellement de développer de nouveaux indices cliniques qui faciliteront le suivi et les interventions cliniques.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / La douleur neuropathique et le trouble dépressif majeur (MDD) sont fréquemment comorbides et impliquent tous deux le cortex cingulaire antérieur (ACC). Cette structure corticale joue en effet un rôle dans le traitement de la douleur et des émotions. Les deux types de cellules de l'ACC, les neurones GABAergiques et les neurones glutamatergiques (GLU), sont les principaux types de cellules responsables de l'inhibition et de l'excitation, respectivement. Le maintien de niveaux physiologiques d'excitation et d'inhibition est essentiel au fonctionnement du système nerveux, car il est à la base de l'activité neuronale. Cependant, une hyperactivité neuronale a été observée dans l'ACC en cas de douleur neuropathique, de MDD et de dépression induite par la douleur neuropathique (NPID). Bien que les mécanismes sous-jacents à l'hyperactivité de l'ACC dans la NPID restent inconnus, il a été démontré que l'inhibition des neurones GLU de l'ACC chez les animaux NPID induit une diminution des comportements de type dépressif. C'est pourquoi l'hypothèse émise est que, dans la NPID, le système GABAergique est affecté, ce qui induit une diminution de l'efficacité de l'inhibition conduisant à l'hyperactivité observée dans cette pathologie. La désinhibition peut provenir des neurones GABAergiques eux-mêmes ou de la réponse postsynaptique des cellules GLU à l'inhibition. Cette thèse présente l'approche technique utilisée pour vérifier cette hypothèse ainsi que les résultats obtenus. Afin de tester l'efficacité du système GABAergique aux niveaux présynaptique et postsynaptique *in vivo*, l'utilisation d'une double approche optogénétique et électrophysiologique, une micro-optrode, était nécessaire. Contrairement à l'électrophysiologie *in vivo* ou à la photométrie, cette technique permet de réaliser simultanément une stimulation optogénétique et un enregistrement extracellulaire de cellule unique *in vivo* chez des animaux anesthésiés. Ceci offre l'avantage d'identifier les cellules GABAergiques exprimant la Channelrhodopsine-2 et de quantifier la réponse de ces neurones à des stimulations optiques répétitives. C'est ainsi qu'il a été possible de caractériser l'activité des cellules GABAergiques ainsi que l'effet de l'inhibition sur les cellules GLU dans un modèle murin de NPID. Les résultats ont montré que, dans des conditions de NPID, les cellules GLU sont moins inhibées. En effet, il y a eu un effondrement de l'inhibition à des fréquences élevées. De plus, des stimulations répétitives à haute fréquence ont induit une défaillance dela capacité d'induction de potentiel d'action des cellules GABAergiques. Cette diminution de l'excitabilité est associée à une altération de la cinétique du potentiel d'action qui pourrait être due à la diminution de l'expression du canal sodique NaV1.1 dans les neurones GABAergiques. Enfin, les résultats ont montré une corrélation significative entre les changements fonctionnels des deux types de cellules et le comportement de type dépressif observé dans la douleur neuropathique. En conclusion, mes résultats suggèrent l'implication des neurones GABAergiques dans la NPID et une nouvelle perspective de cible thérapeutique, pour cette comorbidité, impliquant le canal NaV1.1 est en train d'émerger. / Neuropathic pain and major depressive disorder (MDD) are frequently comorbid and both involve the anterior cingulate cortex (ACC). Indeed, this cortical structure plays a role in processing pain and emotions. The two cell types in the ACC, GABAergic and glutamatergic (GLU) neurons, are the main cell types responsible for inhibition and excitation, respectively. Maintaining physiological levels of excitation and inhibition are essential to the nervous system functions as they are the basis of neuronal activity. However, neuronal hyperactivity has been observed in the ACC in neuropathic pain, MDD and neuropathic pain induced depression (NPID). And while mechanisms underlying the ACC hyperactivity in NPID remain unknown, it was shown that inhibiting ACC GLU neurons in NPID animals induces a decrease of depressive-like behaviors. This is why we hypothesized that the GABAergic system is affected in NPID via a decrease of inhibition efficacy leading to the hyperactivity observed in this pathology. Disinhibition can arise from the GABAergic neurons themselves or from the postsynaptic response of GLU cells to inhibition. This thesis presents the technical approach used to verify this hypothesis as well as the results obtained. In order to test the efficacy of the GABAergic system at both presynaptic and postsynaptic levels *in vivo*, the use of a dual optogenetic and electrophysiologic approach, a micro-optrode, was needed. Contrarily to *in vivo* electrophysiology or fiber photometry, this technique enables simultaneous optogenetic stimulation and single cell extracellular recording *in vivo* in anesthetized animals. This offers the advantage of identifying GABAergic cells expressing Channelrhodopsine-2 and quantifying the response of these neurons to repetitive optic stimulations. This is how the characterization of the activity of GABAergic cells as well as the effect of the inhibition on GLU cells in a mouse model of NPID had been possible. Our results showed that, in NPID conditions, GLU cells are less inhibited. Indeed, there was a collapse of inhibition at high frequencies. In addition, repetitive stimulations at high frequency induced a failure in GABAergic cell firing capacity. This decreased excitability is associated with an alteration of action potential kinetics which might be due to the decreased expression of the voltage-gated sodium channel NaV1.1 in the GABAergic neurons. Finally, we observed a significant correlation between these functional changes from both cell types and depressive-like behavior observed in neuropathic pain. In conclusion, my results suggest the implication of GABAergic neurons in NPID and a new perspective of therapeutic target, for this comorbidity, involving the NaV1.1 channel is emerging.

**Introduction :** Notre cerveau utilise constamment les informations sensorielles fournies par nos sens (toucher, vision, proprioception etc.). Cette intégration multimodale nous permet de percevoir notre corps précisément et de bouger efficacement. Selon le modèle de l'estimation du maximum de vraisemblance (*maximum likelihood estimation* ; MLE), le cerveau pondère les informations sensorielles en fonction de leur fiabilité : une modalité peu précise sera considérée comme moins fiable qu'une modalité précise, et sera donc moins utilisée (i.e., pondération plus faible). Des études suggèrent que la présence de douleur perturberait l'intégration des informations somatosensorielles. Chez les personnes ayant de la douleur chronique, comme les individus ayant la fibromyalgie (FM), des altérations de l'intégration des informations somatosensorielles seules (i.e., intégration unimodale) pourraient être associées à une plus faible pondération de ces informations lors de leur intégration multimodale. Ceci pourrait expliquer les perturbations de la représentation corporelle et les déficits sensorimoteurs observés chez ces personnes. Ainsi, l'**objectif général** de cette thèse était de comparer l'intégration des informations sensorielles et motrices chez les personnes atteintes de douleur chronique comparativement aux personnes sans douleur. L'**hypothèse générale** était que l'intégration unimodale des informations somatosensorielles sera altérée en présence de douleur chronique, ce qui se traduira par des altérations de l'intégration multimodale de ces informations dans les tâches perceptives et motrices. **Méthode :** Les études 1 et 2 visaient à comparer l'intégration unimodale des informations somatosensorielles. Une revue systématique (Chapitre 1) permettait de comparer la sensation des stimuli tactiles nociceptifs et non nociceptifs chez les personnes ayant la FM à celle de participant·e·s contrôles sans douleur (CTRL). Puis, une tâche d'estimation de distance tactile (Chapitre 2) était utilisée pour comparer la perception tactile. De plus, dans cette étude, une tâche de dessin du corps permettait de faire un parallèle avec l'intégration multimodale des informations tactiles. Le but des études 3 et 4 (Chapitre 3 et 5, respectivement) était de comparer l'intégration multimodale des personnes ayant la FM et des participant·e·s CTRL. Dans l'étude 3, une tâche perceptive de jugement d'ordre temporel était utilisée pour évaluer la pondération des informations visuelles et tactiles (intégration multisensorielle). L'étude 4 impliquait une tâche motrice de tracé de figures dans laquelle la rétroaction visuelle était manipulée pour devenir incongruente avec les informations somatosensorielles et efférentes (un paradigme nommé conflit sensorimoteur). Ceci permettait de comparer la pondération respective des informations sensorielles (intégration sensorimotrice). L'électroencéphalographie (EEG) était aussi utilisée pour mesurer les mécanismes cérébraux sous-jacents à cette intégration. **Résultats :** Les résultats obtenus dans l'étude 1 suggèrent une sensation tactile non altérée chez les individus ayant la FM, bien qu'une tendance vers l'hyperalgésie puisse être observée. L'étude 2 indique une perception tactile non altérée chez les participant·e·s ayant la FM, qui contraste avec les distorsions de la représentation corporelle révélées par les dessins. L'intégration multisensorielle du groupe FM, comme celle du groupe CTRL, semble suivre le modèle MLE (étude 3). Toutefois, plus la douleur des participant·e·s ayant la FM était élevée, moins les informations tactiles étaient utilisées pour percevoir les stimuli visuotactiles. Enfin, dans l'étude 4, la performance motrice était semblable entre les groupes de participant·e·s, ce qui suggère une absence de différence de pondération sensorielle. L'EEG mettait néanmoins en évidence une augmentation plus prononcée de la puissance thêta dans le cortex pariétal postérieur du groupe FM. Cette différence pourrait indiquer une détection altérée du conflit. **Conclusion :** L'intégration unimodale des informations somatosensorielles ne semble pas altérée chez les personnes ayant de la FM. De façon cohérente avec le modèle MLE, leur pondération n'était pas moindre quand elles étaient intégrées avec d'autres informations sensorielles et motrices, comparativement aux personnes sans douleur. Les perturbations de la détection du conflit (objectivées par l'EEG) et de la perception du corps (révélées par les dessins) des individus ayant la FM semblent davantage s'expliquer par des prédictions erronées sur les conséquences sensorielles du mouvement et par des connaissances *a priori* biaisées sur le corps. Ces résultats soutiennent une dissociation entre la perception du mouvement (altérée) et son contrôle (préservé), ainsi qu'entre deux représentations corporelles, l'image corporelle (altérée) et le schéma corporel (préservé). De futures recherches seront nécessaires pour élucider le rôle de l'intensité de la douleur sur ces altérations et pour potentiellement développer des thérapies afin de les corriger. / **Introduction:** Our brain constantly uses the sensory information provided by our senses (touch, vision, proprioception etc.). This multimodal integration allows us to perceive our body precisely and move efficiently. According to the maximum likelihood estimation model (MLE), the brain weights sensory information according to its reliability: a less precise modality is considered less reliable than a precise modality, and therefore will be weighted less (i.e., smaller weight). Studies suggest that pain could disturb somatosensory information integration. In people with chronic pain, such as individuals with fibromyalgia (FM), alterations of the integration of somatosensory information alone (i.e., unimodal integration) could be associated with a smaller weighting of this information during multimodal integration. Thus, this thesis' **general objective** was to compare sensory and motor information integration in people with chronic pain compared to pain-free individuals. The **general hypothesis** was that the unimodal integration of somatosensory information would be altered in chronic pain, which would lead to alterations of this information multimodal integration in perceptual and motor tasks. **Methods:** Studies 1 and 2 aimed to compare unimodal integration of somatosensory information. First, a systematic review (Chapter 2) allowed to compare the sensation of noxious and non-noxious tactile stimuli in individuals with FM and pain-free control participants (CTRL). Then, a tactile distance estimation task (Chapter 3) was used to compared tactile perception. In this study, a body drawing task allowed to draw a parallel with tactile information multimodal integration. The goal of studies 3 and 4 (Chapter 4 and 5, respectively) was to compare multimodal integration in FM and CTRL participants. In study 3, a temporal-order judgment perceptual task was used to assess visual and tactile information weighting (multisensory integration). Study 4 involved a figure drawing motor task in which visual feedback was manipulated to be incongruent with somatosensory and efferent information (a paradigm called sensorimotor conflict). This allowed to compare the respective weighting of the sensory information (sensorimotor integration). Electroencephalography (EEG) was also used to measure the cerebral mechanisms underlying this integration. **Results:** Results obtained in study 1 suggest an unaltered tactile sensation in individual with FM, even though a trend towards hyperalgesia was observed. Study 2 indicates an unaltered tactile perception in participants with FM, which contrasts with the body representation distortions revealed by the drawings. The multisensory integration of the FM group, like the CTRL group, seems to follow the MLE model (study 3). However, the more intense the pain of the participants with FM was, the less the tactile information was used compared to the visual information, to perceive the visuotactile stimuli. Finally, in study 4, motor performance was similar in both groups, which suggests an absence of difference in sensory weighting. EEG revealed a stronger theta power increase in the posterior parietal cortex of the FM group. This difference could indicate an altered conflict detection. **Conclusion:** The unimodal integration of somatosensory information does not seem to be altered in people with FM. Consistent with the MLE model, their weighting was not smaller when they were integrated with other sensory and motor information, compared to pain-free individuals. The perturbations of conflict detection (measured with EEG) and of the body perception (revealed by the drawings) in individuals with FM seem better explained by erroneous predictions about the sensory consequences of the movement and by biased *a priori* knowledge about the body. These results support a dissociation between (altered) movement perception and (preserved) motor control, as well as between two body representations, the body image (altered) and the body schema (preserved). Future research is necessary to elucidate the role of intensity of pain on these alterations and potentially develop therapies to correct them.