L’épisiotomie est un élargissement chirurgical de l’orifice vaginal réalisé à l’aide d’une incision du périnée au cours de l’accouchement et notamment pendant la dernière étape de l’expulsion. Très souvent étudiée sous un angle somatique, cette pratique chirurgicale a été très peu abordée sous un angle psychologique. Ce manque de donnée est d’autant plus marqué qu’il n’existe aucune étude d’orientation psychodynamique portant sur l’épisiotomie. Le but de ce travail de thèse est d’évaluer l’impact psychique de l’incision du périnée en divisant trois axes d’évaluation : les effets de l’épisiotomie, les facteurs de risques et les facteurs protecteurs inhérents au vécu difficile de l’épisiotomie et enfin le vécu de l’épisiotomie en fonction des caractéristiques individuelles du sujet. Pour ce faire une étude longitudinale comparant l’effet de l’épisiotomie aux autres modes d’accouchement (césarienne, voie basse avec périnée intact ou pseudo-intact et déchirure) a été réalisée sur 43 femmes. Elle s’est appuyée sur une rencontre prénatale 1 mois avant l’accouchement, une évaluation 2 jours et 2 mois après l’accouchement et enfin 3 rencontres post-natales (3 mois, 9mois, 1 an). Chaque rencontre s’est appuyée sur la réalisation d’entretiens (semi-directifs et libres), de questionnaires (SF36, QIC, EPDS, CPQ, WOMBLSQ4, Traumaq) et l’emploi du test de Rorschach. Les principaux résultats montrent que l’épisiotomie implique une satisfaction liée à l’accouchement plus faible 2 mois après l’accouchement. De même, elle est préférentiellement associée à la présence de douleurs, dyspareunies et dépressions 3 mois après l’accouchement. En outre, elle est considérée avec la survenue d’une déchirure comme un des modes d’accouchement les plus difficilement vécus. Notre étude a également montré qu’une qualité de mentalisation effondrée préservait les femmes d’un vécu difficile lié à l’épisiotomie. Enfin, l’analyse qualitative a mis en évidence la présence de dysfonctionnements sexuels et angoisses somatopsychiques spécifiquement liés à l’épisiotomie. Pour finir, nous avons montré que le vécu subjectif personnel colorait la perception de l’épisiotomie notamment au travers de la dynamique transférentielle projetée sur l’équipe médicale mais aussi lors de la reviviscence de traumatismes psychiques. L’ensemble de ces résultats est également commenté en fonction des perspectives théoriques et cliniques soulevées visant à améliorer le bien-être des femmes en salle d’accouchement et en suite de couche / Episiotomy is an enlargement of the vaginal orifice made by a surgical incision of the perineum during the delivery and especially during the last stage of expulsion. Mostly studied in a somatic angle, this surgical practice has been very little studied from a psychological point of view. Moreover, there is no psychodynamic study on episiotomy. The aim of this research is to evaluate the psychical impact of episiotomy with three different types of evaluations: the effects of episiotomy, the risk and protective factors associated with the difficult experience of episiotomy and finally the subjective and individual experiences. We conducted a longitudinal study which was performed on 43 women. It compared the effect of episiotomy with other modes of delivery (caesarean section, vaginal approach with intact or pseudo-intact perineum and perineal injuries). It relied on a prenatal appointment (1 month before delivery), an assessment 2 days and 2 months after the delivery and finally 3 postnatal meetings (3 months, 9 months, 1 year). Each one of them was based on interviews (semi-directive and free), questionnaires (SF36, QIC, EPDS, CPQ, WOMBLSQ4, Traumaq) and the use of the Rorschach test. The main results show that 2 months after delivery, episiotomy implies a lower satisfaction related to childbirth. Perineal incision has stronger correlation with the presence of pain, dyspareunia and depression 3 months after childbirth. In addition, with the perineal injuries group, episiotomy is considered as one of the most difficult ways to give birth. Our study also showed that a low quality of mentalization protect women from a hard experience related to episiotomy. Finally, the qualitative analysis showed that episiotomy is specifically linked to sexual dysfunctions and somatopsychic anxieties. To finish, we have shown that personal subjective experiences influence the perception of episiotomy (particularly through the transferential dynamics projected on the medical team and the revival of psychical traumas). All these results are also commented in a theoretical and clinical point of view which aims to improve the well-being of women in the delivery room and afterwards

La recherche dans le domaine de la prise en charge de la douleur, notamment chronique, a un besoind’innovation car les traitements disponibles à l’heure actuelle sont pour la plupart anciens et souventliés à des effets indésirables. Il est maintenant admis que les études précliniques de la douleur ont denombreuses limites : pertinence des modèles, utilisation d’une stimulation douloureuse surajoutée,détermination d’un simple seuil ou délai, prise en compte de la seule composante sensoridiscriminative…De ce fait, certaines molécules efficaces chez l’animal et donc prometteuses, n’ontpas eu les effets escomptés chez l’homme. La base de notre travail de recherche s’attache donc àproposer de nouvelles méthodes d’appréciation de la douleur chronique chez l’animal en prenant encompte ses aspects multidimensionnels. De nombreuses études ont mis en évidence une altération dela qualité de vie chez des patients atteints de douleur chronique. Cette altération se caractérisenotamment par des perturbations émotionnelles et cognitives. Ces paramètres ne sont pas toujours prisen compte chez l’animal dans l’évaluation de traitements antalgiques mais pourrdouleurnt amener denouvelles possibilités et perspectives précliniques. Notre travail a consisté à étudier l’impact de ladouleur sur les comportements spontanés (automatisation du test au formol), la composanteémotionnelle et les capacités cognitives chez le rongeur. Il a été complété par l’exploration du rôle del’amygdale dans les mécanismes impliqués dans ces modifications comportementales.L’amélioration du test au formol a été réalisée dans le but de visualiser au mieux les comportementsspécifiques observés lors d’une douleur aiguë de type inflammatoire. Notre adaptation a permis, chezles mêmes animaux, de pouvoir dissocier l’effet antalgique et l’effet sédatif d’une molécule à l’aided’une méthode automatisée plus rapide et moins subjective.Parallèlement, nous avons apprécié l’impact de la douleur chronique sur la composante émotionnelleet les performances cognitives dans deux modèles de douleur chronique (inflammatoire etneuropathique). Les animaux souffrant de douleur chronique inflammatoire présentent desperturbations plus importantes que les animaux neuropathiques, perturbations pouvant être amélioréespar un traitement pharmacologique. Des études mécanistiques utilisant des micro-injections demorphine au niveau de l’amygdale ont souligné une implication importante du complexe basolatéraldans ces composantes émotionnelles et cognitives de la douleur.Ces nouvelles approches comportementales pourrdouleurnt permettre de mieux caractériser l’impact globalde la douleur chronique chez l’animal et de compléter la batterie de tests couramment utilisés enpréclinique. Ceci pourrait déboucher sur une transposition plus réaliste des résultats obtenus chezl’animal à l’homme, et donc conduire à une meilleure prédictibilité clinique de l’efficacité destraitements. Enfin, la mise en évidence de nouvelles cibles thérapeutiques innovantes implique l’étudedes mécanismes responsables de ces altérations comportementales. / Research in the field of pain management, including chronic pain management, needs innovationbecause available treatments are mostly old and often associated with many side effects. It is now wellrecognized that preclinical studies on pain have many limitations: the relevance of the models, the useof imposed painful stimulations, determination of simple thresholds or delays, taking into account thesensory-discriminative component of pain alone… Indeed, some molecules that are efficient inanimals and that are considered as promising, didn’t have the desired effect in humans. Therefore, thebasis of our research aims to propose new methods to assess chronic pain in animals taking intoaccount its multidimensional aspects. Many studies have shown impaired quality of life in patientssuffering from chronic pain. This alteration is characterized by emotional and cognitive disturbances.These components of pain are not always taken into account in animal when studying analgesictreatments, but could bring new preclinical possibilities and perspectives. Our work consisted instudying the impact of pain on spontaneous behaviours (automated formalin test), emotionalcomponent and cognitive capacities in rodents. This work has been completed by the exploration ofthe role of the amygdala in the mechanisms underlying those behavioural modifications.Improvement of the formalin test was conducted in order to better visualize the specific behaviorsobserved during an acute inflammatory pain. Our adaptation has allowed dissociating the analgesicand sedative effect of a molecule in a same animal, using an automated method which is faster and lesssubjective than the manual method.In the meantime, we assessed the impact of chronic pain on the emotional and cognitive performancesin two models of chronic pain (inflammatory and neuropathic). Animals suffering from chronicinflammatory pain have more important impairments than animal suffering from neuropathic pain,impairments that can be improved with a pharmacological treatment. Mechanistic studies using microinjectionsof morphine in the amygdala have emphasized an important involvement of the basolateralcomplex in these emotional and cognitive components of pain.These new behavioural approaches may help better characterize the overall impact of chronic pain inanimals and complete the battery of tests commonly used in preclinical studies. This could lead to amore realistic transposition of the results obtained from animals to humans, and thus lead to betterpredictability for the clinical efficacy of treatments. Finally, the identification of new targets forinnovative therapies involves the study of mechanisms responsible for these behavioral impairments.

La fibromyalgie (FM) touche 1,4 à 2,2 % de la population générale avec une nette prédominance féminine (80 % des sujets). Ce syndrome est caractérisé par des douleurs chroniques diffuses, des troubles du sommeil, des troubles cognitifs, des perturbations émotionnelles et une fatigue chronique. Les mécanismes physiopathologiques de la FM ne sont pas complètement élucidés. Cependant, la FM est considérée comme un syndrome lié au stress. Des déséquilibres du système nerveux autonome (SNA) et de l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HHS) ont été mis en évidence dans la FM. Ce déficit de l’axe du stress (SNA et HHS) induirait secondairement des dysfonctionnements des contrôles endogènes de la douleur. A partir de cette hypothèse et en s’appuyant sur deux essais cliniques, notre objectif est d’évaluer l'efficacité d'un programme d’entraînement spécifique, sur les douleurs et les symptômes des patientes FM. Une première étude observationnelle de cinq ans, démontre qu’une prise en charge globale, associée à un entraînement physique spécifique [3 sessions de 45 minutes par semaine d’entraînement continue à intensité modérée (MICT), progressivement couplé à un entraînement fractionné à haute intensité (HIIT)] améliore considérablement les symptômes de la FM. Les premiers résultats d'une seconde étude, contrôlée et randomisée de 24 mois, confirment des dysfonctionnements des mécanismes de modulation centrale de la douleur, ainsi qu’un déficit de la régulation autonome, chez au moins une fraction des patientes FM. Ce programme d’entraînement spécifique, encadré et individualisé, dont l’intensité des exercices est définie pour rééquilibrer la balance neurovégétative (tonus parasympathique et réactivité sympathique), permettrait via des mécanismes de neuroplasticité centrale, associés aux effets périphériques tels que l'augmentation de la perfusion vasculaire au niveau musculaire, de soigner la fibromyalgie. / Fibromyalgia affects 1.4–2.2% of the general population, predominately women (more than 80% of subjects). This syndrome is characterised by chronic widespread pain, sleep disturbances, cognitive dysfunction, emotional disorders and chronic fatigue.Physiopathological mechanisms of FM are not fully elucidated but FM is considered a stress related syndrome. Studies on the stress axis in FM have demonstrated dysfunction of both the Autonomic Nervous System (ANS) and the Hypothalamic-Pituitary-Adrenal (HPA) axis. This stress axis deficit (ANS and HPA) could consequently induce dysregulation of pain modulation. According to this hypothesis and using two clinical trials, our main objective is to assess the efficacy of a specific training program on pain and symptoms in female fibromyalgia patients.Firstly, a 5-year observational study shows that overall care coupled with specific physical training [3 sessions of 45 minutes per week of Moderate Intensity Continuous Training (MICT) gradually associated with High Intensity Interval Training (HIIT)] may lead to dramatic improvement of FM symptoms. Secondly, the initial results of a 24-month, controlled, randomised trial (RCT) confirm dysregulation of central pain modulation and a deficit of the autonomic balance, at least in a percentage of FM patients. This specific, supervised, individualised training program with exercise intensity defined to rebalance the neurovegetative system (parasympathetic tone and sympathetic reactivity), associated by peripheric effects as the improvement of muscle perfusion, may allow FM to be treated through central neuroplasticity.

L’amygdale est une structure du système nerveux central impliquée dans l’intégration des émotions comme la peur et l’anxiété. Des études ont également montré que l’amygdale peut moduler de façon positive ou négative la douleur par le biais des projections de son noyau de sortie, le noyau central de l’amygdale (CeA), sur les structures impliquées dans les contrôles nociceptifs descendants. Le complexe basolatéral de l’amygdale (BLA), placé en amont du noyau central, est intimement connecté à ce dernier et peut ainsi réguler son fonctionnement. Les données obtenues au cours de ma thèse ont montré l’existence d’un contrôle tonique amygdalien de la nociception et de la douleur, directement dépendant de l’équilibre entre l’excitation et l’inhibition au sein de la structure. Ainsi la modulation de l’une ou l’autre des neurotransmission influence directement la sortie douloureuse, chez des animaux sains ou neuropathiques. Par ailleurs, nous nous sommes également intéressés à l’étude précise du mode d’action d’une molécule anxiolytique non benzodiazépinique, l’étifoxine (EFX), et à son effet sur le comportement douloureux. Les résultats des injections d’EFX dans le BLA indiquent qu’elle induit une action analgésique chez les animaux neuropathiques, mais ne modifie pas les seuils de sensibilité des animaux sains. Cette action analgésique est dépendante de l’effet indirect neurostéroïdogène de l’EFX. Ceci, associé au fait que l’EFX ne présente pas ou peu d’effets secondaires, en fait une molécule particulièrement intéressante pour un traitement alternatif des douleurs neuropathiques. Dans une dernière partie, nous avons cherché à observer les mécanismes en jeu au niveau cellulaire lorsque l’EFX est appliquée sur les neurones du BLA. Ainsi, nous avons montré que l’EFX potentialise l’inhibition au sein de la structure, via trois mécanismes indépendants ; l’augmentation de la fréquence des courants post-synaptiques inhibiteurs miniatures (mCPSIs), l’augmentation de leur amplitude, et l’augmentation de leur constante de déactivation. Ces deux derniers effets sont dépendants de l’action neurostéroïdogène de l’EFX, tandis que l’effet sur la fréquence des mCPSIs est du à l’action de l’EFX sur le récepteur GABAA. Les résultats de ma thèse ont ainsi permis de montrer l’existence d’un contrôle tonique amygdalien de la douleur, dans le cadre d’animaux neuropathiques, mais également de la nociception, chez des animaux sains. Par ailleurs, la place du complexe basolatéral de l’amygdale, souvent peu prise en compte dans les études sur la douleur, a été redéfinie. Ce complexe doit être pris en considération dans le circuit de la douleur et son rôle de pilote du noyau central de l’amygdale ne doit pas être négligé. / The amygdala is a major control center of the emotions, but also integrates sensory, especially nociceptive information. Cortical afferents to the amygdala largely target its basolateral complex. The basolateral amygdala (BLA) then projects to the central amygdala nucleus, which in turn projects densely to the periaqueductal gray and thus can drive a behavioural output via the spinal cord. Data obtained during my thesis have shown that the balance between excitation and inhibition in the BLA triggers an tonic control of pain. Therefore modulating one of the neurotransmission directly influences the pain threshold of control or nociceptive mice. My thesis work also focused on the functioning of an anxiolytic and non benzodiazepinic drug ; Etifoxin (EFX). This molecule as a positive modulator of GABAA receptors and indirectly by increasing the synthesis of neurosteroids, also known as strong modulator of these receptors. In our team, we already showed that EFX has anti-nociceptive effects when injected intraperitonealy in rats. Here we wanted to determine the action of EFX on pain descending control drive by BLA. We showed that EFX infusion in the BLA seems to be anti-nociceptive, inducing a recover of the pre-cuff mechanical threshold level. We also used a patch-clamp approach to study directly in vitro the modulation of the inhibitory synaptic transmission produced by EFX. We showed that EFX potentiate the inhibition in BLA neurons via different and complementary mechanisms. These potentiating effects are mostly dependent of a neurosteroidogenesis increase.

Percevoir la douleur d’autrui présente des intérêts considérables, autant pour la personne qui exprime une douleur, que pour la personne qui y fait face. A ce jour, l’évaluation de la douleur d’autrui demeure sous-estimée. Il apparait donc nécessaire d’approfondir la connaissance des déterminants de l’évaluation de la douleur d’autrui. Ce travail doctoral s’intéresse à l’évaluation, par des observateurs, des comportements prototypiques émis par les personnes qui ressentent des douleurs. Dans un premier temps, il examine dans quelle mesure les observateurs s’appuient sur des comportements particuliers (i.e., comportements de communication : expressions faciales et paraverbales, et de comportements de protection : cinématiques lombopelviennes et boiterie d’esquive) lorsqu’ils doivent juger l’intensité de la douleur d’autrui. Les contributions de l’expertise clinique et de la familiarité avec la douleur y sont examinées. Dans un deuxième temps, il interroge la contribution des traits de personnalité du Big Five dans la réponse sociale à la douleur d’autrui. Les résultats montrent que lorsqu’il s’agit d’estimer l’intensité de la douleur lombaire d’autrui, les expressions faciales de la douleur priment sur les cinématiques lombopelviennes (étude 1). Toutefois, lorsqu’il s’agit d’évaluer l’intensité de la douleur podale d’autrui, l’expression paraverbale de douleur ne prime pas sur les comportements de boiterie (étude 2). Les études 1 et 2 ne font pas émerger de consensus relatif aux règles d’intégration utilisées par les observateurs. Par ailleurs, le caractère consciencieux (études 3 et 4), l’agréabilité (étude 3) et le névrosisme (étude 4) contribuent à la réponse sociale à la douleur d’autrui. La contribution de ces trois traits s’exprimerait à un niveau contrôlé, i.e., top-down (étude 5). Les résultats des études menées sont susceptibles d’enrichir le Modèle de la Communication de la Douleur et étendent le champ d’application des traits de personnalité du Big Five. / Recognizing and interpreting other’s pain can be of great importance to the person in pain as well as to the person witnessing the other’s distress. According to recent studies other’s pain remains underestimated. Thus, it appears necessary to better understand the knowledge of variables that contribute to other’s pain assessement. On one hand, this doctoral project aimed at determining if observers rely more on communicative than on protective pain behaviors (facial and paraverbal expressions) when estimating other’s pain. It also questioned how observers integrate information from pain behaviors. On the other hand, the contribution of Big Five personality trait in the social response to other’s pain has been examined. When assessing low back pain, observers particularly relied on facial expression than on lumbopelvic kinematics (study 1). Nevertheless, when estimating heel pain, paraverbal expression did not contribute more than limping behaviors to observers’ pain estimates (study 2). No concensus has emerged regarding the way observers integrated information from the different pain behaviors (studies 1 and 2). In addition, conscientiousness (studies 3 and 4), agreableness (study 3), and neuroticism (study 4) contributed to the social response to other’s pain. The contribution of these traits seems to be driven by top-down processes (study 5). These results are likely to expand the communication model of pain, and the contribution of Big Five personality traits.

La problématique : Malgré les besoins croissants de prise en soins de la population vieillissante en perte d'autonomie, des restrictions financières et humaines (soignants), suite à deux fusions hospitalières (1995, 2003), ont été imposées aux CHSLD du Québec (Centre Hospitalier de Séjour de Longue Durée). En 2003, les soignants des CHSLD de la région Abitibi-Témiscamingue se plaignaient de la dégradation de la situation de travail. Les cadres s'interrogeaient plutôt sur la persistance des accidents déclarés au dos (statistiques 2003, CSST) alors que l'introduction progressive d'équipements d'aide à la manutention de patients (lits électriques et lève-personnes sur rail dès 1995) aurait dû faciliter le travail des soignants. Ils déploraient le manque chronique de personnel qu'ils jugeaient "artificiel" et constataient l'augmentation alarmante des arrêts de travail pour cause de maladie mentale. Le "rester au travail" dans ce contexte était un défi pour les soignants, qui non seulement avaient "mal au dos" (douleur), mais disaient aussi "en avoir plein le dos" (souffrance) de leur travail. Les objectifs de la maîtrise et les hypothèses de recherche : En s'appuyant sur la problématique du milieu, deux objectifs ont d'abord été définis: - décrire l'ampleur de la douleur (physique) et de la souffrance (psychologique), particulièrement les maux de dos et le stress, des soignants au travail dans les CHSLD de l'Abitibi-Témiscamingue; - comprendre les difficultés vécues par les soignants qui restent au travail, avec des maux de dos et/ou du stress, particulièrement celles liées à la manutention de patients. En s'appuyant sur ces objectifs, trois hypothèses ont été posées pour étudier la situation de travail du général au spécifique, dans le contexte des CHSLD en Abitibi-Témiscamingue. - Il existe des soignants qui ont de la douleur (particulièrement des maux de dos) et/ou des souffrances psychologiques (principalement du stress) et qui "restent au travail". - Lors de la manutention de patients, les difficultés vécues par les soignants, restant au travail avec de la douleur et/ou de la souffrance, sont plus nombreuses et plus importantes que les difficultés de ceux qui n'ont pas de maux de dos. - Les difficultés psychosociales (souffrance) vécues par les soignants sont aussi importantes pour eux que les difficultés musculo-squelettiques (douleur), lors de la manutention de patients par les soignants restant au travail avec des maux de dos. Pour atteindre ces objectifs et vérifier éventuellement ces hypothèses, cette étude comparative se proposait d'utiliser un support écrit (questionnaire) centré sur la douleur et le stress et un support oral (entretien individuel) centré sur les difficultés de l'activité de travail des soignants des CHSLD en Abitibi-Témiscamingue, particulièrement à la manutention de patients. […] Conclusion : L'augmentation statistique des arrêts de travail pour des raisons psychologiques, observée dans les CHSLD en A.T. est un signal d'alarme qui se comprend au regard des résultats de cette étude. En effet, l'entretien met en évidence que 37% des participants ont des manifestations de stress (MSP), c'est-à-dire autant que les maux de dos (11/30 soignants). Par conséquent, les soignants participants des CHSLD en A.T sont autant concernés par le "en avoir plein le dos" (souffrance) que les maux de dos (douleur), dans le contexte présent. La manutention de patients, en tant qu'activité la plus difficile ciblée par les soignants, pourrait bénéficier d'un allègement des exigences de travail physiques (quantité de travail et effort excessif) et psychologiques (stress et violence subie). Plusieurs pistes se sont dégagées des résultats pour agir sur la surcharge de travail: réviser le concept d'Humanitude, donner plus de latitude aux soignants pour choisir le mode de manutention de patients, diminuer le quota patients/soignant en embauchant du personnel, ajustement de l'organisation du travail à la réalité des soignants. D'autres études seront nécessaires pour mieux cibler les difficultés psychosociales sur lesquelles agir. ______________________________________________________________________________

La prévalence des troubles du sommeil et de douleur chronique est élevée chez le patient ayant subi un traumatisme crânien cérébral léger (TCCL). L’interaction entre ces plaintes est suggérée chez les patients avec un TCCL mais son étiologie reste encore peu connue. Les résultats de recherche présentés dans le premier article de cette thèse suggèrent que les patients avec un TCCL qui souffrent de douleur ont une modification des ondes cérébrales durant leur sommeil, ce qui pourrait expliquer en partie comment les deux symptômes interagissent. De plus, la douleur, surtout si associée à des troubles de l’humeur, semble jouer un rôle majeur dans la persistance des symptômes post-commotionnels. Le deuxième article de cette thèse décrit une exacerbation des symptômes post-commotionnels chez le patient ayant eu un TCCL et souffrant de douleur. La persistance ou l’apparition de la douleur chronique à long terme serait prédite par le polymorphisme val66met du gène brain-derived neurotrophic factor (BDNF). Une étude subséquente, présentée dans le troisième article, nous a permis d’approfondir les bases génétiques et cellulaires du rôle du BDNF dans la persistance des symptômes post-commotionnels. Des polymorphismes fréquents dans le gène BDNF ont révélé des variantes liées au mauvais pronostic suite à un TCCL. De plus, l’analyse de cellules extraites de patients ayant subi un TCCL démontrent que l’expression de la protéine BDNF peut être modifiée chez le patient de génotype met66 et ayant subi un TCCL, lui conférant ainsi un rôle neuroprotecteur potentiel. En résumé, nous avons tenté de démontrer dans cette thèse que la douleur suite à un TCCL joue un rôle important dans les perturbations du sommeil et dans la persistance des symptômes post-commotionnels. Une prédisposition génétique pourrait contribuer à expliquer le mauvais pronostic et la chronicité des symptômes post-commotionnels suite à un TCCL. / Mild traumatic brain injury (MTBI) is a major public health concern as patients are left, amongst other symptoms, with sleep complaints and chronic pain. An interaction between these symptoms is suggested. For instance, a night of poor sleep is usually followed by hypersensitivity to pain and chronic pain always leads to sleep complaints. This interaction is suggested following an MTBI, however, data sustaining that hypothesis are still lacking. Data from the first article suggest that pain and other post-concussion symptoms are correlated with sleep-wake disturbances post-MTBI. MTBI patients with pain have more rapid electroencephalographic (EEG) waves during sleep than those without pain. This may suggest that there is an intrinsic physiological relationship between the two complaints. Moreover, pain seems to play an important role in the persistence of post-concussive symptoms. The second article of this thesis describes and details the exacerbation of post-concussive symptoms in the presence of pain following MTBI. The val66met polymorphism in the Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) gene is an important predisposing factor for chronic pain. Lastly, a subsequent study, presented in the third article details the genetic and cellular basis of the role of BDNF in the persistence of post-concussive symptoms. Common polymorphisms in the BDNF genes were genotyped and revealed variants related to post-concussive symptoms following MTBI. Moreover, protein expression studies in lymphoblast cells of MTBI patients showed a modified expression of BDNF with the met genotype that might be neuroprotective. In summary, this thesis first shows that pain contributes to sleep-wake disturbances following MTBI and that the chronicity of post-concussive symptoms, including chronic pain, may be dependent on polymorphisms in the BDNF gene.

L’expression faciale de la douleur occupe un rôle central dans la communication de la douleur et dans l’estimation de l’intensité de la douleur vécue par autrui. Les propriétés du visage d’une personne en souffrance ont été investiguées principalement à l’aide de méthodes descriptives (e.g. FACS). L’introduction fait le point sur les connaissances de l’expression faciale de douleur et de la communication de cette expérience sur les plans comportemental et cérébral et souligne que les mécanismes et stratégies visuels utilisés par l’observateur pour parvenir à détecter la douleur dans le visage d’autrui demeurent très peu connus. L’étude des processus impliqués dans la reconnaissance de l’expression de la douleur est essentielle pour comprendre la communication de la douleur et éventuellement expliquer des phénomènes ayant des impacts cliniques considérables, tel que l’effet classique de sous-estimation de la douleur d’autrui. L’article 1 vise à établir à l’aide d’une méthode directe (Bubbles) les informations visuelles utilisées efficacement par l’observateur lorsqu’il doit catégoriser la douleur parmi les émotions de base. Les résultats montrent que parmi l’ensemble des caractéristiques du visage typique de la douleur, peu d’informations sont vraiment efficaces pour parvenir à cette discrimination et que celles qui le sont encodent la partie affective- motivationnelle de l’expérience d’autrui. L’article 2 investigue le pouvoir de ces régions privilégiées du visage de la douleur dans la modulation d’une expérience nociceptive chez l’observateur afin de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans une telle modulation. En effet, s’il est connu que des stimuli ayant une valence émotionnelle négative, y compris des expressions faciales de douleur, peuvent augmenter les réponses spinales (réflexes) et supra-spinales (ex.: perceptives) de la douleur, l’information visuelle suffisante pour permettre l’activation des voies modulatrices demeure inconnue. Les résultats montrent qu’en voyant les régions diagnostiques pour la reconnaissance de l’expression faciale de douleur, la douleur perçue par l’observateur suite à une stimulation nociceptive est plus grande que lorsqu’il voit les régions les moins corrélées avec une bonne reconnaissance de la douleur. L’exploration post-expérimentale des caractéristiques de nos stimuli suggère que cette modulation n’est pas explicable par l’induction d’un état émotionnel négatif, appuyant ainsi un rôle prépondérant de la communication de la douleur dans la modulation vicariante de l’expérience douloureuse de l’observateur. Les mesures spinales ne sont toutefois pas modulées par ces manipulations et suggèrent ainsi que ce ne sont pas des voies cérébro-spinale qui sont impliquées dans ce phénomène. / Facial expression plays a central role in pain communication including when judging on others’ pain intensity. Facial expression characteristics have been investigated mainly with descriptive methods (e.g. FACS). The thesis introduction summarizes current knowledge on behavioral and cerebral processes involved in pain facial expression and pain communication. Moreover, a better understanding of the processes subtending the recognition of pain in others appears essential to address clinical issues such as the classical under-estimation effect. The article 1 uses a direct method (Bubbles) to identify the visual information efficiently used by the observer to correctly discriminate pain among basic emotions facial expressions. Results show that, among all the facial movement typically found in pain facial expressions, the observers use few information. Moreover, the visual regions highly correlated with correct identification of pain have previously been described as encoding the affective-motivational of the pain experience of the sufferer. It is known that the pain experience can be increased by visual stimuli with a negative affective valence, including pain facial expressions, through spinal and supra-spinal (perceptual) processes. The article 2 aims to study if the facial regions important for pain identification are sufficient to modulate the observer’s pain experience. Results showed that looking at the diagnostic visual information for pain identification enhanced the perception of pain) of the observer when compared to viewing regions not correlated with correct identification. A post-experimental exploration of the characteristics of our stimuli suggests that this effect is not attributable to an induction of negative emotions, thereby supporting a predominant role for pain communication in the vicarious facilitation of pain in the observer. However, spinal measures were not modulated by our visual stimuli, suggesting that the neural system underlying the modulation does not involve cerebro-spinal processes.

La douleur est une expérience perceptive comportant de nombreuses dimensions. Ces dimensions de douleur sont inter-reliées et recrutent des réseaux neuronaux qui traitent les informations correspondantes. L’élucidation de l'architecture fonctionnelle qui supporte les différents aspects perceptifs de l'expérience est donc une étape fondamentale pour notre compréhension du rôle fonctionnel des différentes régions de la matrice cérébrale de la douleur dans les circuits corticaux qui sous tendent l'expérience subjective de la douleur. Parmi les diverses régions du cerveau impliquées dans le traitement de l'information nociceptive, le cortex somatosensoriel primaire et secondaire (S1 et S2) sont les principales régions généralement associées au traitement de l'aspect sensori-discriminatif de la douleur. Toutefois, l'organisation fonctionnelle dans ces régions somato-sensorielles n’est pas complètement claire et relativement peu d'études ont examiné directement l'intégration de l'information entre les régions somatiques sensorielles. Ainsi, plusieurs questions demeurent concernant la relation hiérarchique entre S1 et S2, ainsi que le rôle fonctionnel des connexions inter-hémisphériques des régions somatiques sensorielles homologues. De même, le traitement en série ou en parallèle au sein du système somatosensoriel constitue un autre élément de questionnement qui nécessite un examen plus approfondi. Le but de la présente étude était de tester un certain nombre d'hypothèses sur la causalité dans les interactions fonctionnelle entre S1 et S2, alors que les sujets recevaient des chocs électriques douloureux. Nous avons mis en place une méthode de modélisation de la connectivité, qui utilise une description de causalité de la dynamique du système, afin d'étudier les interactions entre les sites d'activation définie par un ensemble de données provenant d'une étude d'imagerie fonctionnelle. Notre paradigme est constitué de 3 session expérimentales en utilisant des chocs électriques à trois différents niveaux d’intensité, soit modérément douloureux (niveau 3), soit légèrement douloureux (niveau 2), soit complètement non douloureux (niveau 1). Par conséquent, notre paradigme nous a permis d'étudier comment l'intensité du stimulus est codé dans notre réseau d'intérêt, et comment la connectivité des différentes régions est modulée dans les conditions de stimulation différentes. Nos résultats sont en faveur du mode sériel de traitement de l’information somatosensorielle nociceptive avec un apport prédominant de la voie thalamocorticale vers S1 controlatérale au site de stimulation. Nos résultats impliquent que l'information se propage de S1 controlatéral à travers notre réseau d'intérêt composé des cortex S1 bilatéraux et S2. Notre analyse indique que la connexion S1→S2 est renforcée par la douleur, ce qui suggère que S2 est plus élevé dans la hiérarchie du traitement de la douleur que S1, conformément aux conclusions précédentes neurophysiologiques et de magnétoencéphalographie. Enfin, notre analyse fournit des preuves de l'entrée de l'information somatosensorielle dans l'hémisphère controlatéral au côté de stimulation, avec des connexions inter-hémisphériques responsable du transfert de l'information à l'hémisphère ipsilatéral. / Pain is a perceptual experience comprising many dimensions. These pain dimensions interrelate with each other and recruit neuronal networks that process the corresponding information. Elucidating the functional architecture that supports different perceptual aspects of the experience is thus, a fundamental step to our understanding of the functional role of different regions in the cerebral pain matrix that are involved in the cortical circuitry underlying the subjective experience of pain. Among various brain regions involved in the processing of nociceptive information, primary and secondary somatosensory cortices (S1 and S2) are the main areas generally associated with the processing of sensory-discriminative aspect of pain. However the functional organization in these somatosensory areas is not completely clear and relatively few studies have directly examined the integration of information among somatic sensory regions. Thus, several questions remain regarding the hierarchical relationship between S1 and S2, as well as the functional role of the inter-hemispheric connections of the homologous somatic sensory areas. Likewise, the question of serial or parallel processing within the somatosensory system is another questionable issue that requires further investigation. The purpose of the present study was to test a number of causal hypotheses regarding the functional interactions between S1 and S2, while subjects were receiving painful electric shocks. We implemented a connectivity modeling approach, which utilizes a causal description of system dynamics, in order to study the interactions among activation sites defined by a data set derived from a functional imaging study. Our paradigm consists of 3 experimental scans using electric shock stimuli, with the stimulus intensity changing from moderately painful (level 3), to slightly painful (level 2), and to completely non-painful (level 1) during the final scan. Therefore our paradigm allowed us to investigate how stimulus intensity is encoded within our network of interest, and how the connectivity of the different regions is modulated across the different stimulus conditions. Our result is in favor of serial mode of somatosensory processing with thalamocortical input to S1 contralateral to stimulation site. Thus our results implicates that pain information is propogated from S1 contralateral through our network of interest comprising of bilateral S1 and S2. Our analysis indicates that S1→S2 connection is modulated by pain, which suggests that S2 is higher on the hierarchy of pain processing than S1, in accordance with previous neurophysiological and MEG findings. Lastly, our analysis provides evidence for the entrance of somatosensory information into the hemisphere contralateral to the stimulation side, with inter-hemispheric connections responsible for the transfer of information to the ipsilateral hemisphere.

Les douleurs chroniques, d'origine inflammatoire, neuropathique ou incisionnelle, affectent environ 20 % de la population adulte et jusqu'à 50 % de la population âgée. Elles représentent ainsi un véritable enjeu de santé publique. Malgré l'existence de grandes familles d'analgésiques, les traitements restent souvent inefficaces. Cela est dû en grande partie à un manque de connaissances des mécanismes physiopathologiques de la douleur. Durant ma thèse, je me suis intéressée aux rôles et aux régulations de senseurs moléculaires de la douleur récemment mis en évidence: les canaux ioniques ASIC (" Acid Sensing Ion Channels "). Les ASIC forment une famille de canaux cationiques, excitateurs. Les canaux ASIC3, en particulier, sont présents dans les neurones sensoriels qui innervent la peau, les muscles, les viscères et les articulations. Ils sont activés par de faibles acidifications extracellulaires qui se produisent au cours de nombreux mécanismes physiopathologiques comme l'inflammation, l'ischémie, le développement tumoral, ou encore les lésions tissulaires consécutives, par exemple, à une chirurgie. Dans une première étude, nous avons montré que les canaux ASIC3 jouent un rôle primordial dans le développement des douleurs post-opératoires, notamment dans les douleurs posturales, proches des cas cliniques. A partir d'un modèle d'incision plantaire chez le rat, nous avons mis en évidence une surexpression des canaux ASIC3 dans les neurones sensoriels qui innervent la patte opérée. L'inhibition pharmacologique (toxine) et génique (siARN) d'ASIC3 in vivo réduit le comportement douloureux. Notre seconde étude a porté sur le canal ASIC3 humain, peu étudié jusqu'ici. J'ai démontré que ce canal possède une propriété originale et inductible qui lui confère une sensibilité, non seulement à l'acidification, mais également à l'alcalinisation extracellulaire. Cette sensibilité alcaline est une caractéristique intrinsèque du canal. Elle implique deux résidus arginine spécifiques à la protéine humaine et présents sur sa boucle extracellulaire. Le canal ASIC3 humain, en adaptant son activité à différents environnements de pH, pourrait ainsi participer à la régulation fine du potentiel de membrane et à la sensibilisation neuronale. Plus récemment, j'ai étudié la régulation du canal ASIC3 par des lipides inflammatoires et ses conséquences sur la douleur. De manière très intéressante, je démontre que la lysophosphatidylcholine (LPC), un lipide issu de la dégradation membranaire lors de processus inflammatoires, est un nouvel activateur du canal ASIC3 en conditions normales de pH. De plus, en synergie avec une acidose modérée (pH 7,0), la LPC et son analogue non métabolisable produisent une douleur spontanée chez les rats, qui est réduite en présence de toxine inhibitrice d'ASIC3.