Placebo treatments are inert but are known to alleviate symptoms across numerous clinical conditions. One of the most studied placebo effects is placebo analgesia, which is a placebo effect limited to pain relief. This thesis aims to introduce the current state of research regarding the neuroscience of placebo analgesia and specifically to present research findings regarding the neurotransmission. Studies have demonstrated that placebo analgesia can be elicited through two separate processes interacting with each other; manipulation of expectations and through conditioning. These processes seem to affect neurotransmission in different ways. Many brain areas have been found to be correlated to placebo analgesia. Besides the pain-processing brain areas, studies point to that the prefrontal cortex can have a vital role in the placebo analgesic effect. Known neurotransmitters that have shown to be involved in placebo analgesia are endogenous opioids, cholecystokinin (CCK), and endocannabinoids. Studies point to that endogenous opioids are involved in the placebo analgesic effect when elicited by expectation or conditioned by an opioid drug. CCK act on placebo analgesia by affecting the release of endogenous opioids and endocannabinoids seem to be involved in placebo analgesia while it occurs due to conditioning with non-opioid drugs. Getting a better understanding of placebo analgesia and find ways to apply this knowledge in the clinical context could powerfully develop the whole medical society.

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La douleur est une expérience subjective multidimensionnelle pouvant être modulée par plusieurs facteurs cognitifs. L’impact des attentes liées à une expérience douloureuse imminente a été largement étudié dans un contexte d’analgésie placebo et il a été suggéré que la présence d’attentes conscientes de soulagement est nécessaire à la production d’une réduction de douleur. Par ailleurs, certaines études cliniques ont observé une amélioration thérapeutique après l’administration d’un placebo, même lors du sommeil, ce qui suggère qu’un effet placebo peut être rencontré même en absence d’attentes explicites de soulagement. La première étude de cette thèse vise donc à examiner si une réduction de douleur, ainsi qu’une diminution des perturbations du sommeil associées à des stimulations nociceptives expérimentales, peuvent être rencontrées suite à l’induction d’attentes de soulagement nocturne. Les résultats démontrent qu’une réduction de douleur et des perturbations du sommeil a effectivement été rapportée rétrospectivement suite à l’application d’un placebo, De plus, le traitement placebo semble moduler la réactivité à la douleur expérimentale durant le sommeil, en fonction des stades de sommeil dans lesquelles les stimulations sont présentées. Bien que le développement d’une analgésie placebo repose sur la génération d’attentes de soulagement, il semble que l’exposition préalable à un traitement efficace augmente l’ampleur de l’effet, ce qui suggère que des phénomènes d’apprentissage associatif puissent également être impliqués dans la genèse de ces effets. Comme un rôle du sommeil à été montré dans l’apprentissage et la mémorisation de plusieurs aptitudes, l’objectif de la seconde étude était d’examiner la possibilité que la présence d’un épisode de sommeil entre l’induction et l’évaluation d’un effet placebo puisse renforcer l’intégration des attentes et par conséquent, favoriser la production d’effets dépendants des attentes. Les résultats ont effectivement montré que le sommeil augmente l’association entre les attentes et le soulagement, et que celles-ci semblent liées à la durée relative de sommeil REM mesurée suite à l’induction. Dans l’ensemble cette thèse démontre que le sommeil peut influencer la production d’une analgésie placebo, et ce, à plusieurs niveaux. / Pain is a multidimensional experience which can be modulated by many cognitive factors. The impact of expectations associated with an impending painful experience was largely studied in the context of placebo analgesia, and it was suggested that the presence of conscious relief expectation was necessary for the production of pain reduction. On the other hand, some clinical studies have observed therapeutic improvements following the administration of a placebo, even during sleep, which suggest that a placebo effect can be seen even in the absence of explicit relief expectation. The first study of this thesis aims at examining if a pain reduction, as well as a decrease in sleep disturbances associated with the experimental pain stimuli, can be seen following the induction of night-time expectations. The results indeed showed a significant reduction in pain and associated sleep disturbances evaluated retrospectively following the application of a placebo. In addition, placebo treatment appears to modulate responses to experimental pain during sleep, in a manner dependent of the sleep stage in which they are presented. Although the development of placebo analgesia relies on the production of relief expectations, previous exposure to efficient treatment appears to augment the magnitude of the effect. This suggests that associative learning processes might also be implicated in the genesis of these effects. As a role of sleep was shown in the learning of different aptitudes, the objective of the second study was to examine whether the presence of a sleep episode between the placebo induction and the evaluation of the effect can reinforce the integration of expectations and consequently, favour the production of expectation-dependent effects. The results show that sleep increases the association between expectation and relief, and that the level of expectation appears to be linked to the relative duration of REM sleep measured after the induction. Globally, this thesis demonstrates that sleep can influence placebo analgesia at many levels.