On a cherché en vain un «centre de la douleur» dans le cerveau.
La douleur est en effet un phénomène subjectif aux multiples dimensions, tant discriminatives, affectives que cognitives. Il n’est donc pas étonnant de découvrir qu’un stimulus nociceptif active de nombreuses structures cérébrales qui vont interagir pour construire une sensation douloureuse particulière.
On découvre aussi que l’activité dans ce réseau est très sensible aux processus de régulation «de haut en bas» (top down). Sans compter l’intégration d’une douleur particulière avec notre expérience personnelle et notre héritage culturel qui étend encore davantage le spectre des zones cérébrales impliquées.
On admet aujourd’hui qu’il existe une spécialisation fonctionnelle au moins partielle des régions cérébrales impliquées dans les différentes composantes de la douleur. On tente donc maintenant d’associer à ces différentes composantes des sous-ensembles de structures cérébrales et de proposer ainsi un modèle fonctionnel global de la douleur.