On a longtemps pensé que l’état hypnotique faisait surtout appel à l’hémisphère droit, plus orienté vers l’intuition, l’abstraction, le visuo-spatial, etc., alors que l’hémisphère gauche était lui plus « spécialisé » dans le raisonnement logico-grammatical, le rationnel, le concret, l’analytique. Des études avec tomographie par émissions de positons (PET scan) et imagerie fonctionnelle par résonance magnétique (IRMF) ont néanmoins montré que le fonctionnement cérébral pendant l’hypnose était plus complexe.
Des recherches réalisées par différentes équipes, Rainville et coll. (1999), Maquet et coll. (1999) et Faymonville et coll. (2000), sur le flux sanguin cérébral (rCBF) dans différentes régions cérébrales en utilisant la technique de la tomographie par émission de positons (PET), ont montré que les états hypnotiques étaient associés à un plus haut niveau de rCBF dans la région cingulaire antérieure ainsi qu’au niveau des aires cortico-occipitales et qu’il y avait « des diminutions dans les cortex temporaux et des cortex pariétaux, en particulier sur la face médiane des hémisphères » (Rainville, 2005).
L’équipe de Rainville et de Bushnell à Montréal a pu analyser les modifications de l’activité cérébrale au cours de l’induction hypnotique et lors de suggestions d’analgésie. Ils ont démontré que les effets produits par les suggestions d’analgésie entraînaient des modifications très sélectives de l’activité de régions cérébrales normalement mise en jeu par les stimulations douloureuses expérimentales (Rainville, Duncan, Price, Carrier, & Bushnell, 1997).
On distingue classiquement une composante « sensori-discriminative » (qui permet de localiser la douleur, d’en apprécier son intensité et ses qualités sensorielles) qui impliquerait les cortex somesthésiques primaire et secondaire localisés dans la région pariétale du cerveau. Les régions insulaire et cingulaire, appartenant au système limbique, seraient impliquées dans la composante « affectivo-émotionnelle » de la douleur lui conférant sa note désagréable. Les suggestions visant à réduire le caractère désagréable de la douleur s’accompagneraient d’une réduction de l’activité des régions insulaires et cingulaires, alors que l’activité du cortex somesthésique ne serait pas modifiée de manière significative.